Способ определения коэффициента бегущей волны в волноводе

(50 4 С 01 Н 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОткРытий(71) Ленинградский политехнический институт нм. М.И. Калинина(56) Новиков А.К. Корреляционные измерения в корабельной акустике.Л,: ,Судостроение, 1971, с. 185.Теумин И.И. Ультразвуковые колебательные системы М.; Машгиз, 1959, с. 111.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА БЕГУЩЕЙ ВОЛНЫ В ВОЛНОВОДЕ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения коэффициента бегущей волны в волноводе с продольными или крутильными колебаниями.Целью изобретения является повышениточности измерения за счет устранения необходимости проведения измерений в строго заданных точках волновода. Согласно способу определениякоэффициента бегущей волны в иссле-.дуемом волноводе возбуждают ультразвуковые колебания с помощью датчиков, установленных вдоль волноводана одинаковых расстояниях друг отдруга, причем расстояние между к айними датчиками меньше четверти длиныволны, измеряют фазу колебаний вэтих точках относительно электрических колебаний, возбуждаемых генератором и по измеренным значениям фазколебаний определяют коэффициент бе.гущей волны. 1 з,п. ф-лы. 1 ил.гВ исследуемой колебательной системе в виде волновода 1 с нагрузкой 8 с помощью генератора 2 возбуждают упругие колебания, При этом в волно" воде 1 возбуждается прямая и отраженная ультразвуковые волны, амплитуду смещения которых можно представить в точке х в виде 1283542 10(АХ +ВХ ) 1 где А, В - комплексные амплитудыбегущих прямой и отраженной волн,д - частота колебаний,1 - волновое число. А вхп Ьх +о ) - 1 Вз 1 п (1 сх - й)А 1 соз кх +Ы +В 1 сов 1 х - ы1 д.+ЙСигналы с датчиков 3 поступают наА -В 1+ йК 7 (х)фазометр 4, который измеряет фазу . К =2А 1 + 1 В) 1. -колебаний в исследуемых точках войно- - С 8Ех + -2. вода 1 относительно электрических 4 О то измерив фазы колебаний в четырехколебаний, возбуждаемых генеРатоРом точках, этот коэффициент рассчиты 2, Поскольку коэффициент бегущей вол вается с помощью уравненияны в волноводе равен Н+УС+ й+Е = О,ЖОМ-иу,/Н иуУ ивВ- 2 ШЙ Р,сСд- с 8сед 16 с 8 1 6 - с 8 Е ) сС 8 ив сед у сйд Е сау(1 + сс 213) - с 8 у (1+се 8 кБ сс 8 213);(се 18 с У, - сс 2 М се У)(с 8 18 (сс Ю,се У, + 1) - с с 1:д ЕЯ (сад 1 Й - 1 21 Ы(сД, - сУ )- фаза колебаний вод 2 Ю 3 второй, третьей и сед 13 = с С 83,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения коэффициентабегущей волны в волноводе с продольными или крутильными колебаниями.Целью изобретения является повышение точности измерения за счет устранения необходимости проведения измерений в строго заданных точкахволновода.На чертеже представлена схема дляреализации способа определения коэффициента бегущей волны в волноводе.Волновод 1 исследуемой колебательной системы возбуждают, например,ультразвуковым преобразователем,накоторый сигнал поступает от генератора 2, На волноводе 1 устанавливают последовательно в четырех равноотстоящих точках датчик 3 (или чео тыре датчика 3 одновременно в указанных точках) для приема упругихколебаний, Сигнал с датчика 3 и сгенератора 2 поступает на последовательно соединенные фазометр 4,аналого-цифровой преобразователь 5,устройство 6 сопряжения и микроЭВМ 7.К концу волновода 1 присоединяетсянагрузка 8.Способ определения коэффициентабегущей волны в валноводе осуществляется следующим образом. Комплексные амплитуды равны соответственно А = 1 А 1"ф и В = 1 В 1 "фгде 1 и- аргументы комплексныхамплитуд, Вдоль волноводав четырех точках, отстоящих друг от друга г 5на одинаковом расстоянии 6 устанавливают датчики 3 и принимают с ихпомощью ультразвуковые колебания.Причем необходимо выдерживать условие,чтобы расстояние между крайними точками было меньше четверти длины ультразвуковой волны, т.е. 3"/4,Расчеты показали, что фаза колебаний вточке с координатой х равна,ВНИИ по 113035, Т Подписноемитета СССРткрытийя наб., д. 4/ ПИ Госуда делам изМосква, Ж Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,оектна 3 12четвертой точках измерения относительно первой.Верхние знаки соответствуют случают, когда сд , ) сС гсйц М, а нижние, - когда ссу ) с 18 М ) сг.8,Измеренные фазометром 4 фазы колебаний через аналого-цифровой преобразователь 5 и устройство 6 сопряжения в виде, например, постоянного напряжения поступают на микроЭВМ 7, которая решает уравнение и выдает значение коэффициента бегущей волны.Формула изобретения 1. Способ определения коэффициента бегущей волны в волноводе,заключающийся в том, что в волноводе ьозбуждают упругую волну, измеряют параметры этих колебаний вдоль волновода, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 5 что, с целью повышения точности из-;мерения, измеряют разность фаэ колебаний в четырех точках волновода ипо измеренным параметрам определяюткоэффициент бегущей волны. Ю 2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, точки, в кото. рых проводятся измерения, находятсяна равном расстоянии друг от друга, 15причем расстояние между крайними точкамй выбирают меньше четверти длиныволны.