Устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука

20подбираются при помощи перестраиИзобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения поглощенияультразвуковых волн,Известны устройства для измерения коэффициента поглощения ультразвука, содержащие последовательно соединенные генератор, акустическую камеру с излучающим и приемным электроакустическими преобразователями, усилитель, аттенюатор и 1 Оосциллограф Я .Недостатком известных устройствявляется низкая точность измерения коэффициента поглощения ультразвука в слабопоглощающих средах. 15Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяустройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука, содержащее последовательно соединенныеполосовбй усилитель, акустическуюкамеру с излучающим и приемным электроакустическими преобразователямии перестраиваемую линию задержки,частотомер, соединенный с выходом 25полосового усилителя 2 .Недостатком этого устройстваявляется низкая точность измерениякоэффициента, поглощения ультразвука в слабопоглощающих средах, обусловленная, колебаниями передаточнойхарактеристики перестраиваемой линии задержки и полосового усилителя.Цель изобретения - повыыение точности измерения коэффициента поглощения ультразвука в слабопоглощающих средах.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для измерениякоэффициента поглощения ультразвука, содержащее последонательно соединенные полосовой усилитель, .акустическую камеру с излучающим и приемным электроакустическими преобразователями и перестраиваемую линию задержки, частотомер, соединенный с выходом полосового усилителя,снабжено последовательно соединенным пиковым детектором, компаратором,одновибратором и измерителем интервалов времени, детектором действу- . 5 Оющего значения напряжения и аналоговым ключом, включенным между выходом перестраиваемой линии задержкии входом полосового усилителя, входы пикового детектора и детекторадействующего значения напряжениясоединены с приемным электроакустическим преобразователем, выход детектора действующего значения нап-.ряжения соединен с вторым входом компаратора, а выход одновибратора 60соединен с вторыми входами аналогового ключа и пикового детектора.На чертеже представлена структуриая схема устройства для измерениякоэффициента поглощения ультразвука. б 5 Устройство содержит последовательно соединенные акустическую камеру 1 с излучающим 2 и примным 3 электроакустическими преобразователями, перестраиваемую линию 4 задержки, аналоговый ключ 5 и поло- совой усилитель б, а также частотомер 7, подключенный к выходу полосового усилителя б. К приемному электроакустическому преобразователю 3 подключены входы детектора 8 действующего значения напряжения и пикового детектора 9, а их выходы соединены с выходами компаратора 10, Компаратор 10 подключен к одновибратору 11, выход которого соединен с входом измерителя 12 интервалов времени и с вторыми входами аналогового ключа 5 и пикового детектора 9.Устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука рабо" тает следующим образом.При включении устройства одновибратор 11 вырабатывает импульс напря-, жения, который передним фронтом замыкает аналоговый ключ 5. В замкнутой цепи, содержащей акустическую камеру 1 с излучающим 2 и приемным 3 электроакустическими преобразователями, перестраиваемую линию 4 задержки, аналоговый ключ 5 иполосовой усилитель б, возникают автоколебания. Условия возникновения аътоколебаний на выбранной частоте резонанса акустической камеры.1 ваемой линии 4 задержки. Одновременно передний фронт импульса напряжения однонибратора 11 устанавливаетна выходе пикового детектора 9 напряжение равное нулю. Длительность импульса, вырабатываемого одновибратором 11; превышает время установления стационарных колебаний в замкнутой цепи и соответственно в акустической камере 1. Электрическийсигнал, снимаемый с приемного электроакустического преобразонателя 3,детектируется детектором 8 дейстнующего значения напряжения и пиковымдетектором 9 и поступает на входыкомпаратора 10. Причем сигнал, поступающий с пикового детектора является опорным и ослаблен делителемнапряжения в е.Г раз, В этом случаена выходе компаратора 10 напряжениеравно нулю,В момент окончания импульса одновибратора размыкается аналоговыйключ 5 и спадом прямоугольного импульса запускается измеритель 12интервалов времени. Размыкание аналогового ключа 5 приводит к срывуавтоколебательного процесса и вакустической камере происходит спадакустических колебаний, причем скорость спада определяется коэффициентом поглощения ультРазвука в сре1054764 1ф л По времени спада акустическихколебаний в камере 1 до заданногоуровня, фиксируемому измерителем 12интервалов времени, определяетсякоэффициент поглощения ультразвукав исследуемой среде по формуле Составитель Г. МаксимочкинРедактор О. Колесникова Техред С.Легеза Корректор, И. Эрдейи Заказ 9096/51 Тираж 873 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 де. Соответственно уменьшаетсянапряжение на выходе детектора 8действующего значения напряжения ив момент, когда оно станет равнымопорному, которое подается с пикового детектора 9, т.е. когда амплитуда колебаний н акустической камере уменьшится в е раз компаратор10 вырабатывает перепад напряжения,который запускает одновнбратор 11,Сработав, одновибратор переднимфронтом останавливает измеритель 12интервалов времени, устанавливаетна выходе пикового детектора напряжение равное нулю и замыкает аналоговый ключ, Процесс возбуждения колебаний в замкнутой цели повторяется,лгде- время спада колебаний;с - скдрость распространенияультразвука в исследуемойсреде.Частотомер 7 предназначен дляконтроля частоты автокояебаний.В данном устройстве колебанияпередаточной функции перестраиваемой линии задержки и полосовогоусилителя не влияют на характерспада акустических колебаний в ка,мере после срыва автоколебательно го процесса, что обеспечивает повышение точности измерений коэффициента поглощения ультразвука в,слабопоглощающих средахустройствообеспечивает автоматическую стаби лизацию частоты акустических колебаний, определяемую геометрическимихарактеристиками акустической камеры, что также повышает точность из-.мерений