Устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука

(19 4 б 01 Х 29 00 Й КОМИТЕТ СССР ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ГОСУДАРСТВЕН ПО ДЕЛАМ ИЗ САНИЕ ИЗОБРЕ Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Куйбышевский инжелезнодорожного тра нсг 1(56) Авторское свидетель1054764, кл. б 01 М 2 пазона измерения в слабопоглощающих средах за счет использования малоинерционной схемы и создания стоячих волн в контролируемой среде, В синхрокольце, состоящем из синтезатора 1 частот, электронного ключа 3, измерительной камеры 4 с приемным и излучающим преобразователями 6 и 5 и фазового детектора 7, устанавливается частота, соответствующая стоячим волнам исследуемой среды. Сигнал с приемного преобразователя 6 усиливается и сравнивается с двумя опорными уровнями, отличающимися один от другого в е раз. Поэтому на выходе реверсивного счетчика 12, входы которого подключены к выходам компараторов 10 и1, получают сигнал, определяющий значение д коэффициента поглощения ультразвука в ф среде.ил. ститут инженероворта. Кастаргин во СССР 00, 1982. ОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТ(54) УСТР КОЭФФИЦ РАЗВУКА (57) Изобр ной техник для измере жидких сре ние точност ение относится к измеритель- и может быть использовано я физико-химических свойств д. Цель изобретения - повыше- и и расширение частотного диаетени С:51015 40 45 Формула изобретения 50 55 Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения физико-химических свойств жидких сред.Цель изобретения - повышение точности и расширение частотного диапазона измерения в слабопоглошаюших средах за счет использования малоинерционной схемы и создания стоячих волн в контролируемой среде.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит синтезатор 1 частот, частотомер 2, аналоговый ключ 3, акустическую камеру 4, излучающий электро- акустический преобразователь 5, приемный электроакустический преобразователь 6, фазовый детектор 7, широкополосный усилитель 8, осциллограф 9, компараторы 10 и 11, реверсивный счетчик 12, индикатор 13, пусковой блок 14 и блок 15 опорных напряжений.Последовательно включены синтезатор 1 частот, аналоговый ключ 3, акустичкская камера 4 с излучающим 5 и приемным 6 электроакустическими преобразователями и широкополосный усилитель 8, выход которого соединен с осциллографом 9 и первыми входами компараторов 10 и 11; вторые входы компараторов 10 и 11 соединены с блоком 15 опорных напряжений, а их выходы соединены с входами реверсивного счетчика 12, управляющие входы последующего аналогового ключа 3 и компараторов 10 и 11 соединены с пусковым блоком 14. Кроме того, вход и выход акустической камеры 4 с излучающим 5 и приемным 6 электроакустическими преобразователями соединены с входами фазового детектора 7, выход которого соединен с входом синтезатора 1 частот, а к выходу синтезатора 1 частот подключен частотомер 2,Устройство работает следующим образом.При включении устройства пусковой блок 14 вырабатывает сигнал, который замыкает аналоговый ключ 3, стирает информацию в реверсивном счетчике 12, закрывает компараторы 10 и 1. В замкнутой цепи, содержащей синтезатор 1 частот, аналоговый ключ 3, акустическую камеру 4 с излучающим 5 и приемным 6 электро- акустическими преобразователями и фазовый детектор 7, колебания на выбранной частоте резонанса удерживаются при помощи фазового детектора 7, управляющего частотой синтезатора 1 частот. Частота резонанса контролируется частотомером 2. Электрический сигнал, снимаемый с приемного электроакустического преобразователя 6, усиливается широкополосным усилителем 8 и поступает на входы компараторов 10 и 11. Резонанс можно контролировать визуально с помощью осцилло 20 25 30 35 графа 9, включенного к выходу широкополосного усилителя 8.При нажатии кнопки в пусковом блоке 14 управляюший сигнал с этого блока размыкает аналоговый ключ 3, открывает компараторы 1 О и 11 и разрешает счет реверсивному счетчику 12. В момент размыкания аналогового ключа 3 в акустической камере 4 происходит спад акустических колебаний, причем скорость спада определяется коэффициентом поглощения ультразвука в среде.Амплитуда сигнала затухающих колебаний, поступающая с широкополосного усилителя 8 на первые входы компараторов 10 и 11, сравнивается с напряжением на других входах компараторов 1 О и 11, поступающим с блока 15 опорных напряжений. В период превышения амплитуды сигнала на первых входах по сравнению с опорным напряжением на вторых входах компараторов 10 и 11 на выходе их вырабатываются им пул ьсы.В момент, когда амплитуда сигнала затухающих колебаний на первых входах компараторов 10 и 11 будет меньше опорного напряжения на вторых их входах, импульсы на выходе компараторов 10 и 11 прекратятся. Причем, поскольку опорное напряжение на входе компаратора 10 в е раз отличается от опорного напряжения на входе компаратора 11, количество импульсов на выходе компараторов будет разное.Разницу количества импульсов на выходе компараторов 10 и 11 подсчитывает реверсивный счетчик 12, а индикатор 13 отражает ее.По разнице импульсов определяется коэффициент поглощения ультразвука в исследуемой среде по формуле а=где- частота ультразвука; С в скорос распространения ультразвука в исследуемой среде; Х - разница импульсов на выходе компараторов 10 и 11.Устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука, содержащее измерительную камеру с акустическими излучающим и приемным преобразователями, частотомер, аналоговый ключ и компаратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона измерения в слабопоглощающих средах, оно снабжено последовательно соединенными фазовым детектором, первый вход которого подключен к выходу электронного ключа, соединенного с излучающим преобразователем, а второй вход - к прием1404927 Составитель Л. КондрыкинскаяРедактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор В. БутягаЗаказ 309647 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д,. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ному преобразователю, и синтезатором частот, выход которого связан с частотомером и первым входом электронного ключа, последовательно соединенными широкополосным усилителем, вход которого подключен к выходу приемного преобразователя, дополнительным компаратором, реверсивным счетчиком, второй вход которого связан с выходом основного компаратора, соединенного с входом широкополосного усилителя, и индикатором, блоком опорных напряжений, выходы которого подключены к опорным входам компараторов, и пусковым блоком, связанным с вторым входом электронного ключа и установочными входами реверсивного счетчика и компараторов.