Установка для измерения акусти-ческих параметров твердых тел

р 794484 ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕН И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУюз СоветскихС иалистических Республик(45) Дата опубликования описания 07.01.8 51)м Клзб 01 Я 29/О Гостдарственный комите СССР(71) Заявитель Институт коллоидной химии и химии воды АН Украинской СС(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИ ПАРАМЕТРОВ ТВЕРДЫХ ТЕЛ2 повышение Изобретение относится к исследованиям физико-механических свойств твердых тел в диапазоне звуковых частот и может быть использовано для изучения зернограничных явлений в конструкционных материалах и 5 композициях и их реологического поведения как при высоких, так н при низких температурах и давлениях.Известна установка для измерения коэффициента затухания звука, содержащая 10 генератор звуковых волн, электромеханический преобразователь, передающий образцу через нить подвеса энергию возбуждения в виде механических колебаний, пьезоприемник, преобразующий колебания об разца в электрические сигналы, усилитель, осциллограф, дискриминаторы верхнего и нижнего порогов, пересчетные устройства, кварц-генератор и декатронный счетчик 1,С помощью этой установки можно изу чать материалы с незначительным коэффициентом затухания звука, например металлы и их сплавы. Измерение коэффициента затухания звука в материалах с большими значениями последнего, например, в неспе ченных керамических массах, невозможно вследствие того, что амплитуда сигнала на выходе слишком мала и не может быть выделена из фона, Следовательно, недостатком установки является ее низкая чувстви тельность применительно Ррамическим массам.Наиболее близкой по технической сущности является установка для измерения модуля упругости, содержащая генератор, подключенный к нему возбудитель колебаний, соединенный гибкой связью через образец с приемником колебаний, включающим пьезоэлемент, который подключен через усилитель и дискриминатор к пересчет- ному устройству 2.Недостаток известного устройства состоит в низкой чувствительности.Целью изобретения являетсячувствительности установки.Поставленная цель достигается тем, что в установку введен металлический стержень на призматической опоре, одним концом жестко соединенный с пьезоэлементом, а другим - с гибкой связью.На чертеже представлена структурная схема установки.Образец 1 фиксируют на двух гибких связях 2, одна из которых связана с возбудителем колебаний 3 и генератором 4, а другая - с установленным на опоре 5 металлическим стержнем 6, который жестко закреплен с пьезоэлементом 7; последний связан электрической связью с усилителем, состоящим из предусилителя 8 и электрон794484 Формула изобретения луе оставитель В.Техред А. Кам ни асова орректо дотов едакто аказ 205/7 Изд.146 Тираж 915 ПодписноеПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова,ного усилителя 9, осциллографом 10, частотомером 11, дискриминатором 12 и пере- счетным устройством 13.Установка работает следующим образом. 5Электрические сигналы звуковой частоты с генератора 4 поступают на возбудитель колебаний 3, преобразующий их в механические колебания образца 1. С другого конца образца затухающие колебания через 10 гибкую связь поступают на металлический стержень 6 приемника колебаний. Отсутствие посторонних механических колебаний в данной установке позволяет получить на пьезоэлементе 7 электрические сигналы с 15 большой степенью достоверности, которые затем усиливаются предусилителем 8, Чувствительность приемника можно изменять путем изменения положения упора 5. С выхода приемника колебаний электрические 20 колебания поступают на электронный усилитель 9, а также на осциллограф 10, частотомер 11, откуда далее идут на дискриминатор 12 и пересчетное устройство 13, где 11 роисходит подсчет количества колебаний 25 от амплитуды А, до А,/2.Использование в данной установке металлического стержня, имеющего жесткую связь с пьезоэлементом, позволяет на 1 - 2 порядка снизить амплитуду заданных коле баний (с 50 - 80 до 3 - 5 мВ), что равнозначно существенному расширению пределов изучения реологических и зернограничных явлений. В результате получена возможность исследования материалов, обладающих недостаточной прочностью и большим коэффициентом затухания звука. Установка для измерения акустических параметров твердых тел, содержащая генератор, подключенный к нему возбудитель колебаний, соединенный гибкой связью через образец с приемником колебаний, включающим пьезоэлемент, подключенный через усилитель и дискриминатор к пересчетному устройству, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности установки, в нее введен металлический стержень, установленный на призматической опоре, одним концом жестко соединенный с пьезоэлементом, а другим - с гибкой связью.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Жаров Ю. Д., Трокин Ю. А., Васильев А, А. и др. Определение внутреннего трения и модуля упругости металлов при малых амплитудах. В сб. Релаксационные явления в металлах и сплавах, Металлург- издат, 1963, с. 221 - 225.2, Кашталян Ю. А, Характеристики упругости материалов при высоких температурах, изд-во Наукова думка, Киев, 1970, с. 40 (прототип).