Устройство для автоматической регистрации ультразвуковых параметров конденсированных материалов

(54) УСТРОЙСТ РЕГИСТРАЦИИ У КОНДЕНСИРОВА (57) Изобрет звуковой тех эовано в мет промышленнос же при анали плавов органи материалов. ся улучшение ВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКЛЬТРАЗВУКОВЫХ ПАРА 1 НИХ МАТЕРИАЛОВ ние относится к ульнике и может быть ис ТРОВ аО Ю оль- ской ллургической, химич и, стекловарении, а е сяойств и.состава ческих и неорганиче елью изобретения яв метрологических хар так-. рася к Изобрековой тех ции скоросхания.На чертеж ано в м аллургическ ости, в сте химическо редс влена структуррегистрации ульконденсированпромьппле также пр расплаво ная схема раэвуковы ловарении, а ств и состава оис тва аметро анализе св органическ х материалоУстройство и неорганичес 6сод ржикамер их ма Цалов бре хар генерат змерите и 2 постояннои приемным пье4, усилнтел ному пьеэопре логически длины с преобраэ подключе злучакиЧим и рения ди ов, авто аэ ти ателями 3 ный к приемь 5 ф обра ции процес судА стаеннцй комитет ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГККТ СССР ние относится к ультразвуке и может быть использония - улучшение метротеристик за счет раса исследуемых материристик за счет расширения диапазонаисследуемых материалов, автоматизацияпроцесса регистрации скорости ультразвука и его затухания. Прошедшие через камеру с исследуемым веществомультразвуковые колебания, усиленныепо амплитуде, поступают на один входсумматора, на другой вход которогопоступает иэлучаемьп опорный сигнал.Амплитуда колебаний на выходе сумматора пропорциональна разности Фаэколебаний на его первом и втором входах, позволяет судить о скоростиультразвука, ее изменении и регистрируется первым самопишущим прибором,Постоянство амплитудь. на выходе усили-теля обеспечивается эа счет измененияамплитуды колебаний на излучающем пьеэопреобраэователе путем управлениякоэфФициентом передачи нелинейногоусилителя передающего тракта Величина унравляющего сигнала позволяет судить о коэФФициенте затухания ультразвука, его изменении и регистрируетсявторым самопишущим прибором. 1 ил. и ультразвука и его эзователю 4, детектор 6, первый и второй регистраторы 7 и 8, логарифмический модулятор 9 уровня энергии, сумматор 10, детектор 11 с задержкой, включенный между выходом усилителя 5 и входом логарифмического модулятора 9 уровня энергии. Первый вход сумма" тора 10 соединен с первым выходом генератора 1, второй вход - с выходом 1 О усилителя 5, а выход - с входом детек. тора 6, второй выход генератора 1 соединен с вторым входом логарифмического модулятора 9 уровня энергии, первый выход которого соединен с излу.15 чающим пьезопреобразователем 3, второй выход - с первым регистратором 7, а второй регистратор 8 соединен с выходом детектора 6. Логарифмический модулятор 9 уровня энергии выполнен 20 иэ последовательно соединенных усилителя 12 постоянного тока и нелинейного усилителя 13, вход усилителя 12 постоянного тока является первым выходом логарифмического модулятора 9 25 уровня энергии, второй вход нелинейного усилителя 13 является его вторым входом, выход - его первым выходом, выход усилителя 12 постоянного тока является вторым выходом логарифмичес О кого модулятора 9 уровня энергии. Вка" честве первого и второго регистраторов 1 и 9 использованы самопишущие приборы.Устройство работает следующим образом. Непрерывный синусоидальный сигнал Фиксированной частоты с второго выхода генератора 1 подается на первый , 4 О вход нелинейного усилителя 13 логарифмического модулятора 9 уровня энергии. С выхода нелинейного усилителя 13 электрический сигнал подается на излучающий пьезопреобразователь 3 ка меры 2, который преобразует его в акустический сигнал. После прохождения исследуемого материала он преобразуется в электрический сигнал, усиливается усилителем 5 и подается на второй вход сумматора 10, на первый вход которого поступает опорное напряжение с первого выхода генератора 1. Суммарный сигнал, амплитуда которого содержит информацию о сдвиге Фаз между опорным и рабочим сигналами, а следовательно, и об изменении скорости в исследуемом материале, подается через детектор 6 на регистра- с тор 8, в качестве которого используется самописец.Логарифмический модулятор 9 уровня энергии обеспечивает постоянство уровня рабочего сигнала с выхода усилителя 5 при изменении поглощения в исследуемом материале камеры 2, обуслов" ленного изменением температуры, давления или состава в исследуемом материале, управляет амплитудой сигнала с выхода нелинейного усилителя 13, так что обеспечивается ее постоянство.По изменению управляющего напряжения с выхода усилителя 12 постоянного тока можно судить об изменениях поглощения ультразвука в исследуемом материале. С этой целью к выходу усилителя 12 постоянного тока подключен первый регистратор 7.Использование предлагаемого устройства в сравнении с известными позволяет повысить точность измерений и существенно расширить класс исследуемых материалов при изменении скорости ультразвука в два и более раз и коэффициента поглощения ультразвука на несколько порядков за счет воздействия на них изменяющихся внешних параметров, таких как, например, температура, давление, деформация или изменение состава.Ф о р м у л а изобретенияУстройство для автоматической регистрации ультразвуковых параметров конденсированных материалов, содержа" щее генератор, измерительную камеру постоянной длины с излучающим и приемным пьезопреобразователями, усилитель, подключенный к приемному пьезопреобразователю, и два регистратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения метрологических характеристик, оно снабжено логарифмическим модулятором уровня энергии, сумматором и детектором с задержкой, включенным между выходом усилителя и первым входом логарифмического модулятора уровня энергии, первый вход сумматора соединен с первым выходом генератора, второй вход - с выходом усилителя, а выход - с входом детектора, второй выход генератора соединен с вторым входом логарифмического модулятора уровня энергии, первый выход которого соединен с излучающимЗаказ 1641ВНИИПИ Госу ираж 507 Подписно тиям при ГКНТ СССР45 ственного комитет 113035, Москва,о изобретениям и о 35, Раушская наб.,Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,101 5 15734 пьезопреобраэователем, второй выход - с первым регистратором, а второй регистратор соединен с выходом детектора, логарифмический модулятор уровня энергии выполнен из последовательно соединенных усилителя постоянного тока и нелинейного усилителя, вход усилителя постоянного тока является пер 18 6вым входом логарифмического модулятора уровня энергии, вход нелинейногоусилителя - его вторым входом, выход -его первым выходом, выход усилителяпостоянного тока - его вторым выходом,а в качестве первого и второго регистраторов использованы самопишущие приборы.