Устройство для измерения поглощения ультразвука

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 Н 29/00 ЕТЕ ЬСТ вски т Ульт идар011 паев Я.Ч. раэвуко.тыУ азоп 1 сгцсс 3 яе1981 ц АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР м ииаываМ и йюы ОПИСАНИЕ И Н АВТОРСКОМУ СВИД(71) Ордена Ленина инстикой физики АН СССР(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА, содержащее последовательно. соединенные генератор пилообразного напряжения, управляемый генератор, излучающий и приемный преобразователи, перестраивае.мяй усилитель, вольтметр и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, перестраиваеьый усилитель выполнен в виде предварительного усилителя и соединенного с ним первым входом смесителя, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматического измеренияпоглощения ультразвука в звукопровоДящих средах в широком диапазонечастот.5Известно импульсное устройстводля измерения затухания ультразвука, содержащее генераторр излучающий и приемный преобразователи,усилитель и осциллограф Я .0Недостатком известного устройстваявляется сложность и низкая производительностьри измерениях в широкомдиапазоне толщин.Наиболее близким к предлагаемому 15по технической сущности и достигаемому результату является устройстводля измерения поглощения ультразвука, содержащее последовательно соединенные генератор пилообразногонапряжения, управляемый генераторвысокой частоты, излучающий и приемный преобразователи, перестраиваемый усилитель, соединенный управляющим входом с генератором пилообразного напряжения, вольтметр и регистратор. Устройство обеспечивает автоматическое измерение затуханияультразвука в широкбм диапазоне частот 2 .ЗоНедостатком этого устройстваявляется сложность конструкцииперестраиваемого усилителя, которыйдля достижения высокой селективности должен быть выполнен по гетеродинной схеме и содержать дополнительный управлемый генератор высо,кой частоты - гетеродин.Цель изобретения - упрощениеконструкции.Йоставленная цель достигается 40тем, что в устройстве для измеренияпоглощения ультразвука, содержащем последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения, .управляемый генератор, излучающий и при емный преобразователи, перестраиваемый усилитель, вольтметр и регистратор, . перестраиваемый усилитель выполнен в виде предварительного усилителя и соединенного с ним пер", вым входом смесителя, второй вход которого соединен с выходом управляемого генератора.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства;на фиг. 2 - временная диаграмма работы управляе. мого генератора.Устройство для измерения поглоще.ния звука содержит последовательно соединенные генератор 1 пилообразного напряжения, управляемый генера тор 2, излучающий и приемный преобраэователи 3 и 4 соответственно,перестраиваемый усилитель 5, вольтметр б и регистратор 7. Перестраиваемый усилитель 5 выполнен в видепредварительного усилителя 8 и соединенного с ним своим первым входомсмесителя 9, второй вход которогосоединен с выходом управляемого генератора 2Устройство работает следующимобразом,Под действием сигнала с выходагенератора 1 пилообразного напряжения управляемый генератор 2 вырабатывает напряжение высокой частоты,изменяющейся по линейному закону,котоРое возбуждает преобразователь3, Ультразвук от излучающего преобразователя 3, пройдя через исследуемую среду за время запаздыванияТ ц зависящее от скорости ультразву,ка в среде, попадает на приемныйпреобразователь 4, где преобразуетсяв электрический сигнал. Этот сигналусиливается предварительным усилителем 8 и поступает на смеситель 9,где перемножается с сигналом, поступающим от управляемого генератора 2.На выходе смесителя 9 образуетсянапряжение разностной частоты Рробусловленной изменением частотыуправляемого генератора 2 за времяТ . Вольтметр б настроен на этуЗовчастоту, поэтому регистратор 7 фиксирует амплитуду сигнала, прошедше"го непосредственно от излучающегопреобразователя 3 к приемному преобразователю 4Настройка устройства сводится кустановлению такай скорости качаниячастоты, при которой за вермя Тобусловленное расстоянием междупреобразователями и скоростьюультразвука в контролируемой среде,иэменегие частоты составит фиксированное значение Г, на которое настроен вольтметр 6.Применение предлагаемого устрой-ства позволяет упростить конструкцию перестраиваемого усилителя ссохранением преимуществ гетеродинного приема. Это достигается за счетисключения из усилителя гетеродинаи введения новой связи, благодарякоторой роль гетеродина исполняетуправляемый генератор.Изобретение также позволит повысить помехоустойчивость, посколькурегистрируются только сигналы, прошедшие непосредственно от излучателяк приемнику а сигналы, поступившиес большей задержкой, например, помехи от стенок, на регистратор не проходят.Решетн едак а ППП фПатентфф, г. Уагород,. ул. Проектная,Фил 88/38 Тиран 823 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаПодписное митета СССР крытий кая. наб., д.4/5