Схема измерения поглощения ультразвука

СССР Вц -,. l ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ ЕНИТВУ одписная группа Л 5 1 б 9, И В. А лов ОЩЕНИЯ УЛЪТРАЗВ СХЕМА ИЗМЕРЕНИЯ ПО Заявлено 2 апреля 1958 г. за59 и открытий при С22/2 б в Комит ете Министров о делам изобретенпСР зобретений М 0 4 Опубликовано в Бюллете 19 Одним из наиболее точных методов измерения поглощения ультразвука является импульсный метод, Импульсные установками, предназначенные для этой цели, строятоя по схеме прямого уоиле 1 ния импульсов. Такне схемы обладают, рядом существенных недостатков; на результаты измерений, влияют нестабильности амплитуды и длителыности импульсов задающего генератора, непостоянства коэффициентов усиления усилителей приемника, дрейф нуля усилителей постоянного тока, изменения параметров ламп генератора и приемника, колебания напряжений питания схемы; измерительная кювета в схеме прямого уоиления импулвсов должна быть тщателвно термостатирована. В связи с указанными недостатками подобные схемы не обладают достаточной надежностью и нуждаются в периодической коррекциями, а необходимость стабилизации напряжений источников питания в значительной степени их усложняет.Предлагаемая дифференциальная схема для измерения поглощения ультразвука не имеет указанных недостатков.Генератор 1 (ом, чертеж) вырабатывает кратковременные высокочастотные импульсы длительностью 30 мксек с частотой повторения 100 оп(сек. Частота наполнения каждого импульса - 215 кгг 1.Частота повторения импульсов синхронизирована с частотой напряжения сети посредством синхронизатора 2, преобразующего напряжение сетя,в пусковые импульсы о частотой повторения 1000 ила/сек. Импульсы от генератора 1 переключателем 3 распределяются по двум каналам таким образом, что все четные импульсы проходят через измерительную кювету 4, а все нечетные импульсы проходят через сравнительную кювету О. В качестве переключателя 3 применено обычное поляризованное реле, питаемое переменным напряжением50 гц, сдвинутым по фазе относительно напряжения сети на угол, близкий к 90. После кювет импульсы обоих каналов поступают на вход усилителя выоокой частоты б. Различие в амплитудах импульсов на входе усилителя высокоВ частоты определяется только различньгм поглощением ультразвука в измерительной и сравнительной кюветах. Высокочастотные импульсы, усиленные резонансным усилителем детектируются детектором 7, усиливаются импульсным усилителем 8 и поступают на схему демодуляции 9, Одновременно с основным импульсом на схему демодуляции подаются прямоугольные импульсы от схемы задержки 1 О.Назначение схемы демодуляции состоит в преобразовании после126281 довательностн видсои/мпульсов с частотой повторения 100 илл 1 сек в переменное напряжение частоты 50 ггпу. Очевидно, что амплитуда этогэ переменного напряжения будет пропорциональна различию в амплитудах четных и нечетных импульссз, т, е. различию в поглоще)нии ультразвука в сравнительной и измерительной кюветах. Схема демодуляции представляет собой последовательный диодный ключ, В /момент действия селекти/руюшего импульса от схемы задержки диодный кл 1 оч отпирается и пропускает измерительный импульс, который заряжает конденсатор до напряжения, равного его амплитуде. По окончании действия селектирующего импульса ключ запирается напряжением цепи ЯС и и конденсатор сохраняет напряжение, равное амплитуде импульса, до прихода следующето селектирующего импульса. Следующий,селектирующий импульс дает возможность конденсатору разрядиться и зарядиться до напряженияравного амплитуде следуюшего измерительного импульса.Для правильной работы схемы селектирующий импульс должен опережать измерительный на 20 - 30 лксек для того, чтобы конденсатор успел бы разрядиться до прихода следующего измерительного импульса, Заданий фронт селектирующего импульса должен быть совмещен с серединой измерительного импульса. Конденсатор управляет катодным повторителем, на выходе которого получается напряжение небаланса частоты 50 ггпу. Фаза этого напряжения меняется на 180 в зависимости от того, какой из импульсов больше, четный или нечетный. В случае равенства импульсов переменная составляющая на выходе схемы демодуляции отсутствует. Напряжение неоаланса усиливаетя усилителем низкой частоты 11 и приводит во вращение /реверсивный двигатель 12, который уравновешивает схему, перемещая движок измерительното реохорда в цепи измерительной кюветы, Измерительный реохорд представляет собой делитель напряжения, изменяющий амплитуду импульса, поступающего на излучающий преобразователь. Одновременно с:перемещением движка реохорда перемещается вдоль шкалы связанная с иим стрелка, Измерительная часть схемы (усилитель низкой частоты, двигатель и т. и.) представляет собой стандартный автоматический мост или потенциометр.Предмет изобретенияПрименение дифференциальной импульсной схемы для измерения поглощения ультразвука. д 11 / / / / / Редактор Н. С. Кутафина Техред А. Л. Сесина Ксрректор Б. А. БнейдерманЗак. 5231 Цена 25 коп. Тираж 553 Поди. к печ, 14 Л 1-60 г. формат бум. 70 Х 108/,- 05 ьем 0,17 п, л. Информационно-издательский отдел Комитета по делам изобретений и открытийпри Совете Министров СССР, Москва, Центр. М, Черкасский пер., д. 2//б, Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Петровка, 14.