Устройство для измерения акустической энергии

267963 Союз Советских Социалистических Респубдик,ЦП 1 с, С 01 цУ Д К 534.6 2 (08 изобретений и открыт ори Совете Министро СССР02.17,1970, Бюллетень13вапия описания 27 ХП.1970 Опуоликовано Дата опублик торобретения мако с Таганрогский радиотех ческий институт аявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭН в Изобретение относится к контрольно-изме. рительным акустическим приборам и может быть использовано в области промышленного применения ультразвука для исСледования распределения звуковой энергии в органиченцых объемах при докавитационных режимах.Известные устройства, содержащие высокочастотный генератор, акустический преобразователь. соединенные последовательно усилители, фазовые детекторы и квадратпзаторы, фильтр нижних частот и интегральный индикатор, це ооеспечивают высокой точности измерений, там более что на низких частотах при неболыпих размерах приемников градиента давления трудно обеспечить высокую чувствительность.Целью изобретения является повышение точности измерений.Это достигается выполнением акустического преобразователя в виде сферического излучателя и располокецных по трем взаимно пер. пендикулярным осям трех пар приемников, причем выходьд приемников через усилители, флзовые детекторы и квадратизаторы и выход излучателя через фильтр нижних частот, усилитель и квадратизатор подсоединены ко входу сумматора, связанного с интегральным индикатором.На чертекс приведена блок-схема устройста 30 Генератор высокочастотных колабаццй 1 соединен с пьезоэлектрическим сферическим излчателем 2, находящимся в центре датчика. П 1 есть пьезоэлектрических приемников , которые также входят в состав датчика, расположены вдоль трех взаимно перпендику- лярных осей, на одинаковом расстояции от излучателя. Приемники соединены с высокочастотными усилителями 4, которые подключены попарно к фазовым детекторам 5. Центральный пьезоэлактпичесчсий цзлсчаталь 2 соединен также с фп.ьтпо нижних сястот с. Г.го выход подключен к низкочастотном силцтелю 7. Выходы флзовьсх детекторов и низкочастотного усилителя поданы па входы квадратизаторов Я. Последние подключены к схмматору 9, который соединен с интегрирующим индикатором И.Изсмецецие колебательной скорости частиц среды производится цл основе эффекта сложения скорости распространения высокочастотной акустической волны и скорости движения частиц среды. Высокочастотные колебания посылают в противоположных направлениях, а затем принятыс сигналы сравнцвяют по фазе.Гали длцця неследсмой звс ковой волнь па порядок ппевосходит бяз датчика, а период низкочастотных колсбяццй намного больша врехсеци распространения высокочастотного сигнала от излучателя к приемникам, то пере267963 Типографии, пр. Сапунова, 2 менная составляющая разности фаз будет г;ропорциональпа колебательной скорости среды,Вьсокочастотпый электрический сигнал с генератора 1 поступает на сферический излучатель 2, который возбуждает сферическую ванну. Пьезоэлектрические приемники 3 воспринимают высокочастотные звуковые колебания и преобразуют их в электрические сигналы, которые усиливаются в усилителях 4. Размеры излучателя и пьезоприемников малы по сравнению с длиной волны высокочастотных колебаний, поэтому существенных дифракционных явлений на них не происходит. Каждая пара приемников, расположенная на одной оси с излучателем, используется для определения одной из трех составляющих вектора колебательной скорости. Злектрические сигналы после усиления поступают на фазовые дейтекторы 5.Центральный излучатель 2 выполняет и вторую функцию. Он воспринимает низкочастотное звуковое давление и преобразует его в электрический сигнал. Фильтр нижних частот 6 отделяет этот сигнал от высокочастотных колебаний. Затем низкочастотный сигнал усиливается в усилителе 7, Сигналы с выходов фазовых детекторов и низкочастотного усилителя поступают на квадратизаторы 8, где возьодятся и квадрат. Затем сигналы складываются в сумматоре 9. Суммарный выходной 5 сигнал, пропорциональный плотности полнойэнергии звукового поля, фиксируется интегрируютим индикатором 10. Предмет изобрстения10Устройство для измерения акустическойэнергии, содержащее высокочастотный генератор, акустический преобразователь, соединенные последовательно усилители, фазовые де текторы и квадратизаторы, фильтр нижнихчастот и интегральный индикатор, отличаюгцееся тем, что, с целью повышения точности, в нем акустический преобразователь выполнен в виде сферического излучателя и располо женных по трем взаимно перпендикулярнымосям трех пар приемников, причем выходы приемников через усилители, фазовые детекторы и квадратизаторы и выход излучателя через фильтр нижних частот, усилитель и 25 квадратизатор подсоединены ко входу сумма.тора, связанного с интегральным индикатором. Составитель И. А. Догаева Редактор А. В. Корнеев Техред Л, Я. Левина Коррсктор С, А. КузовенковаЗаказ 2005/2 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Коитета но делам изоврстснни иоткрьпий при Совете Министров СССРМосква Ж, Раушская наб., д. 415