Измеритель коэффициента отражения акустических сигналов

(51) М. Кл. С 01 Я 29/О 6161/18-1 с присоединением заявки Государственный комите Совета Министров ССС 23) Приоритет43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень1645) Дата опубликования описания 27,04.78(71) Заявител ЗФФИЦИЕНТА ОТРАЖЕНИЯСКИХ СИГНАЛОВ 54) ИЗМЕРИТЕЛЬ АКУСТИвтомаследующим образом.чающейся частотой заа преобразователь 14(б 1) Дополнительное к а (22) Заявлено 01.11.76 (2 Изобретение относится к техническои акустике и может быть использовано для определения акустических характеристик материалов, а также при разработке электроакустических трактов ультразвуковых измерительных приборов.Известны устройства для измерения коэффициента отражения звука с использованием акустических труб и звукоприемников различных друг от друга на расстоянии полуволны в трубе на рабочей частоте.Однако это устройство не позволяет а тизировать процесс измерений 1.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, содержащее отражатель, генератор радиоимпульсов качающейся частоты, соединенный с генератором импульсов, блоком развертки, коммутатором и пьезопреобразователем, индикатор, соединенный с блоком развертки.Однако это устройство непроизводительно при измерениях в широком диапазоне частот и недостаточно точно 2.Целью изобретения является повышение производительности и точности измерениякоэффициента отражения акустических сигналов в широком диапазоне частот.Для этого в предлагаемый измеритель коэффициента акустических сигналов введены два селектора отраженных импульсов, подключеццыс к выходу коммутатора, и схемы задержки, включенные между импульсным генератором и селекторами импульсов, измеритель отношения напряжений, подключенныйк входу индикатора и два пиковых детектора,включенных между селекторами импульсов иизмерителем отношений напряжения, а пьезообразователь выполнен двусторонним, акустически симметрично нагруженным.На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства.Устройство содержит импульсный генератор1, подключенный к генератору 2 качающейсячастоты, к которому подключен блок 3 развертки, и коммутатор 4. К другому выходуимпульсного генератора 1 подключены схемы5 и б задержки, селекторы 7 и 8 импульсов,а также пиковые детекторы 9 и 10, выходыкоторых подключены к входу индикатора 1120 через измеритель 12 отношений напряжения.Блок развертки подключен к генератору радиоимпульсов и индикатору. Отражатель 13,пьезопреобразователь 14 и исследуемый материал 15 устанавливаются в акустическом25 бассейне 1 б так, что отражатель и исследуемый материал расположены по разные стороны преобразователя,Устройство работаетРадиоимпульсы с ка30 полнения поступаютПодписное Изд, Иа 384 Тираж 1122 Заказ 502/7 Типографии, пр, Сапунова, 2 Ввиду того, что для измерения коэффициента отражения от исследуемого материала 15 необходимо иметь отношение отраженных сигналов от исследуемого материала и идеального отражателя 13, в схеме используется симметрично нагруженный пьезопреобразователь 14, излучающий ультразвуковые импульсы в обе стороны. Принятые пьезопреобразователем отраженные импульсы через коммутатор 4 поступают на селекторы 7 и 8, пиковые детекторы 9, 10 и на измеритель 12 отношения напряжений. Расстояние Е отражателя и исследуемого материала Ь 2 от пьезопреобразователя выбрано так, чтобы не было интерференции отраженных сигналов на пьезопреобразователе. Для этого необходимо выполнение усло- вий где тпп - длительность импульса;Г, - скорость ультразвукового сигналав рабочей среде,Отношение напряжений на выходе измерителя отношения напряжений пропорционально коэффициенту отражения от исследуемого материала. Развертка индикатора 11 осуществляется синхронно с модуляционным напряжением генератора 2. На экране индикатора 11 получаемая кривая соответствует частотной зависимости коэффициента отражения от исследуемого материала. Как идеальный отражатель применяется заполненная воздухом тонкостенная коробка. С целью избежания дифракционных погрешностей диаметр отражателя 13 подбирается равным диаметру исследуемого материала.Устройство обеспечивает непрерывное измеренпе коэффициента отражения акустическиХсигналов в широком диапазоне частот. Формула изобретенияИзмеритель коэффициента отражения акустических сигналов, содержащий отражатель,генератор радиоимпульсов качающейся частоты, соединенный с генератором импульсов,блоком развертки, коммутатором и пьезопреобразователем, индикатор, соединенный с блоком развертки, от л и ч а ю щи й с я тем, что, сцелью повышения производительности и точности измерения коэффициента отраженияакустических сигналов в широком диапазонечастот, в него введены два селектора отраженных импульсов, подключенные к выходу коммутатора, и схемы задержки, включенныемежду импульсным генератором и селекторами импульсов, измеритель отношения напря 20 жений, подключенный к входу индикатора, идва пиковых детектора, включенных междуселекторами импульсов и измерителем отношений напряжения, а пьезопреобразовательвыполнен двусторонним и акустически симмет 25 рично нагруженным,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Вовк А. Б., Кманов С, ПТютекин В. В.Измерение коэффициента отражения звука в30 акустических трубах с применением однонаправленной системы приема. - Измерительная техника, 1975,7, с. 76 - 77.2, Кажис Р,-И., Домаркас В., Милюс П. Б.Экспериментальное исследование возможно 35 стей согласования пьезоэлектрического преобразователя с рабочей средой. - Научные труды вузов Литовской ССР., Ультразвук,1973,5, с. 89 - 96,