Способ измерения фазовой скорости ультразвука

СООЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5/ ЕНИЯЕЛЬСТ ецяют длину в лебаний, а по ной частоте к азовую скорость анни определ ультразвука. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ( СВИДЕ(72) А.С. Химунин и П.К, Дрожжин (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им В.П. Вологдина (53) 524.321,9(088.8)(56) Вопросы методики ультразвуковой интерферометрии. Вильнюс: Минтис, 1967, с. 138-155.Бурундуков К.М. и Лобанов А.М. Акустический журнал, 1970, т. 16, вып, 2, с. 336-338.(54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОЙ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА, заключающийся в том, что излучают ультразвуковые колебания в исследуемую среду, изменяют волновое расстояние, проходи,ЯО 1180 мое ультразвуком, измеряют амплитуду сигнала на преобразователе и разность фаз сигналов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности, возбуждают .преобразователь через генератор тока, изменяют волновое расстояние до получения минимума амплитуды сигнала напреобразователе, в окрестностяхминимума амплитуды сигнала изменяютволновое расстояние до получениянулевых значений разности фаз междунапряжением на входе и выходе генератора тока и фиксируют эти расстояния, по полученным значениям волновых расстоянии опрны ультразвуковыхдлине волны и извеИзобретение относится к ультразвуковым измерениям и может быть использовано при лабораторных исследованиях, при контроле свойств жидкости в технологических процессах, в биофизике и т.д.Целью изобретения является повышение точности измерения фазовой скорости ультразвука.На фиг, 1 приведена эквивалентная 1 О схема интерферометра; на фиг.2 - зависимость Фазового сдвига от расстояния между излучателем и рефлектором при различной степени шунтирования; на Фиг.3 - участки фаэовьгх 15 зависимостей вблизи максимума амплитуды полного импеданса; на фиг.4 - то же, вблизи минимумов амплитуды полного импеданса; на фиг. 5 - устройство, реализующее способ измере О ния фазовой скорости ультразвука,Устройство, реализующее способ измерения Фазовой скорости ультразвука, состоит из последовательно соединенных высокочастотного генера 1тора 1, генератора 2 тока и измерительной камеры интерферометра 3. К выходу генератора 2 тока подключена . схема 4 регистрации амплитуды, Фазоизмерительная схема 5 включена между ЗО выходом высокочастотного генератора 1 и выходом генератора 2 тока.Способ измерения фазовой скорости ультразвука осуществляется следующим образом.Импеданс интерферометра может35 быть расчитан по эквивалентной схеме 1 фиг,1), результаты расчета представлены на фиг. 2 - 4. Характерной особенностью поведения фазового сдви 40 га от расстояния являются сильное влияние степени шунтирования на крутизну Фазовой характеристики в окрестностях максимумов импеданса и слабое влияние шунтирования в окрестностях минимумов при высокой крутизне фазовой характеристики в области, примыкающей к положению минимума,При измерении фазовой скорости ультразвука возбуждают излучатель интерферометра 3 напряжением с высокочастотного генератора 1 через генератор 2 тока, излучают ультразвуковые колебания в исследуемую среду, изменяют волновое расстояние, проходимое ультразвуком и измеряют амплитуду сигнала на преобразователе схемой 4 регистрации амплитуды, а разность фаз сигналов - фазоизмерительной схемой 5, возбуждают преобразователь через генератор 2 тока, изменяют волновое расстояние до по" лучения минимума амплитуды сигнала на преобразователь, в окрестностях минимума амплитуды сигнала изменяют волновое расстояние до получения нулевых значений разности фаз между напряжением на входе и выходе генератора 2 тока, замеренных фазоизмерительной схемой 5, фиксируют эти расстояния, по полученным значениямволновых расстояний определяют длину волны ультразвуковых колебаний, а по длине волны и известной частоте колебаний определяют фазовую скорость ультразвука.Проведение измерений фазовых характеристик вблизи минимума амплитудной кривой позволяет исключить влияние шунтирования излучателя и повысить точность измерения фазовой скорости ультразвука.1180708 охтонов ставитесь А, 0 хред М.Пароцай актор Л. Гратилл орректо По ета СССТираж 533 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, )К 8 Заказ 5 ного ко ений и ытии на