Устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука

Союз Советских Социалистических Республикделам изобретений и открытий 45) Дата опубликования описания 30.05.7 2) Авторы изобретения А, П. Сарвазян и Д. П. Харакозститут биологической физики АН СССР(54) УСТРОЙ СТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕН ИЯ КОЭфф И ЦИ ЕН ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА1Изобретение относится к ультразвуковому приборостроению и может быть использовано для изучения физико-химическихжидких сред.Известно устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука 11,основанное на скопировании в ультразвуковом интерферометре частоты ультразвукаоколо резонанса в пределах уровня 0,707 иопределении девиации частоты, по величине 10которой судят о поглощении ультразвука.Оно содержит последовательно соединенный диапазонный генератор, интерферометрическую камеру постоянной длины, усилитель, детектор, блок сравнивания, блок настройки частоты, выход которого соединенс управляющим входом генератора, измеритель девиации частоты, подключенный к выходу генератора,20К недостатку устройства относится низкая точность измерения, ограниченная точностью срабатывания блока сравнения иточностью измерения уровня 0,707 резонансной кривой. 25Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство дляизмерения коэффициента поглощения ультразвука 12, содержащее последовательносоединенные акустическую камеру с иссле дуемой средой, полосовой усилитель, аттенюатор и линию задержки.Недостаток этого устройства состоит в малой точности измерения, которая обусловлена амплитудной нестабильностью элементов устройства.Цель изобретения - повышение точности измерения,Указанная цель достигнута тем, что в устройство введены регулируемый фазовращатель, модулятор и измеритель девиации частоты, причем регулируемый фазовращатель включен между выходом линии задержки и входом акустической камеры, выход модулятора подключен к входу регулировки фазовращателя, а вход измерителя девиации частоты подсоединен к выходу полосового усилителя.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит последовательно соединенные акустическую камеру 1 с исследуемой средой, полосовой усилитель 2, аттенюатор 3, линию 4 задержки, регулируемый фазовращатель 5, образующие замкнутую цепь, а также модулятор 6, выход которого подключен к входу регулировки фазовращателя 5, и измеритель 7 девиации частоты, вход которого подсоединен к выходу полосового усилителя 2.665260 2 в Ьг о Ь Составитель В. Антипо Техред Н. Строганова Е, ХмелеПозняковск Редактор Е. Караулов орректи зд.330 ж 1089 аказ 1038/5 одписно пография, пр. Сапунова,Работает устройство следующим образом.Ручку аттенюатора 3 устанавливают в положение, при котором в замкнутой цепи возникают автоколебания на частоте, зависящей от свойств исследуемого вещества и соответствующей полосе пропускания полосового усилителя 2 и удовлетворяющей требованию, что сдвиг фазы в замкнутой цепи кратен, При помощи модулятора 6 периодически с заданной амплитудой изменяют сдвиг фазы на фазовращателе 5. Любое изменение сдвига фазы на фазовращателе 5 приводит к равномерному компенсирующсму сдвигу фазы на резонаторе за счет изменения частоты автоколебаний в замкнутой цепи, В системе при модуляции фазы возникает модуляция частоты, которую измеряют измерителем 7 девиации.Настраивают линию задержки так, что срыв автоколебаний в системе происходит при наибольшем ослаблении на аттенюаторе 3. Это соответствует автоколебаниям системы на частоте вершины резонансного пика резонатора, на которой фазово-частотная характеристика имеет максимальную крутизнуи обеспечивает максимальную чувствительность измерения поглощения ультразвука.Отношение амплитуды модуляции фазы Лр к амплитуде модуляции частоты Ь дает максимальную крутизну фазово-частотной характеристики, которая связана с коэффициентом поглощения через скорость распространения ультразвука о следующим сботношением: В результате обеспечивается высокаяточность измерения, вследствие того, что измерения проводят по фазе и влияние амплитудной нестабильности элементов уст ройства исключается,Формула изобретенияУстройство для измерения коэффициентапоглощения ультразвука, содержащее по 15 следовательно соединенные акустическуюкамеру с исследуемой средой, полосовойусилитель, аттеьпоатор и линию задержки,отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены20 регулируемый фазовращатель, модулятор иизмеритель девиации частоты, причем регулируемый фазовращатель включен междувыходом линии задержки и входом акустической камеры, выход модулятора подклю 25 чен к входу регулировки фазовращателя,вход измерителя девиации частоты подключен к выходу полосового усилителя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе30 1. Авторское свидетельство372495,кл. б 01 Х 29/00, 1971.2, Авторское свидетельство437008,кл, 6 01 И 29/00, 1972,