Способ определения дисперсионной характеристики среды

бкфлио 1 л, 1 ф(Д ) пц 426186 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистицеских Республик(22) Заявлено 02.03.72 (21) 1757217/18-10 1) М. Кл, б 0 п 29,02 присоединением заяв амитет СССРосударственныи к Совета Министров аа делам изооретеи открытий Приоритетбликовано 30.0) УДК 543.232(088. Дата опубликова описания 04.10.74 2) Автор изобретени. Соро 71) Заявитель 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСПЕРСИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СРЕДЫи высшаяа сигнала, Так как зовать сигчастотного атруднено, ка к двум лагаемому ла сначала у, а затемизменение уммар ного повышают. устройства 1, вырабачастотой ,блоком 3,1Изобретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано, например,для экспериментального определения основнойхарактеристики дисперсионпой акустическойлинии задержки - зависимости времени задержки от частоты составляющих сигнала.Известны способы определения дисперсионной характеристики среды путем измерениявремени задержки составляющих прошедшегочерез нее акустического сигнала, основанные 10на излучении в среду упругого импульса, приеме частотно-модулированного импульса, сложении выходного сигнала с вспомогательнымэлектрическим гармоническим сигналом требуемой фазы, его визуализации с помощью 15осциллографа и измерения временного интервала на его экране.Точность определения дисперсионной характеристики среды такими способами определяется зависимостью скорости распространения 20волн в среде от частоты, Чем сильнее эта зависимость, тем ниже точность способа,Цель изобретения - увеличение точностиизмерения времени задержки.Это достигается тем, что частоту сумматорного сигнала изменяют на постоянную величину и умножают. Изменяя фазу вспомогательного сигнала, добиваются требуемого для регистрации минимума амплитуды преобразованного суммарного сигнала с наименьшей ЗОкрутизной огибающей в его окрестности. На практике часто требуется определить дисперсионпую характеристику среды на сравнительно высоких частотах. В этом случае нельзя сконструировать для измерений умно- житель вследствие того, что значение частот сигнала после умножения недопустимо высоко,Известно, что основным элементом умножителя частоты является ячейка, увеличивающая частоту в 2 раза, и для выполнения операции умножения необходимо соблюдение условия.- (г,УвУ где 1 и в - соответственно низшаячастоты в полосе частотного спектризлучаемого в исследуемую среду.для измерений необходимо испольналы, имеющие конечную ширинуспектра, то умножение частоты зесли величина отношения ДблизДля устранения этого по предспособу частоту суммарного сигнаизменяют на постоянную величинумножают, В первом случае этовыражается в том, что частоту ссигнала понижают, а во втором -На фиг. 1 показана блок-схемадля осуществления способа,Блок-схема содержит генератортывающий переменное напряжениесоединенный с фазовращателем 2 иформирующим прямоутольные импульсы с заполнением, электроакустический преобразователь 4, излучающий упругий импульс в исследуемую среду 5, электроакустический приемник 6, принимающий упругий частотцо-модулированный импульс, усилитель 7, усиливающий принятый сигнал, сумматор 8, с выхода которого снимают напряжение суммарного сигнала, смеситель 9, изменяющий на постоянную величину частоту суммарного сигнала, подаваемого на его вход с выхода сумматора 8, генератор 10, вырабатывающий переменное напряжение, умножитель 11 частоты, электроннолучевой осциллограф 12, на вход которого подают напряжение суммарного сигнала с выхода умцожителя 11. Развертка осциллографа запускается короткими импульсами от блока 3 в момент излучения импульса в среду 5,Способ осуществляют следующим образом.Регулировкой элементов сумматора 8 добиваются равенства амплитуд переменных напряжений, подаваемых с выхода усилителя 7 и выхода фазовращателя 2 на сумматор 8. С помощью смесителя 9 уменьшают или увеличивают частоту суммарного сигнала па постоянную величину, затем умножают его частоту умножителем 11. Напряжение суммарного сигнала с выхода умножителя подают на вход осциллографа 12.С помощью фазовращателя 2 добиваются появления на экране осциллографа нуля цли минимума амплитуды огибающей суммарного сигнала. форма сигнала на экране осциллографа в этом случае подобна графику, изобракенцому ца фиг, 2. Время задержки для частоты / находят по положениюуля или минимума амплитуды огибающей и по калиброванной скорости развертки осциллографа 12, причем время задержки определяют по нулю или минимуму амплитуды суммарного сигнала с наименьшей крутизной огибающей в его окрестности, Изменяя частоту генератора 10 1 и повторяя описанные операции, находятвремена задержки для других частот в исследуемом диапазоне, определяя таким образом дисперсионпую характеристику среды,15 Предмет изобретенияСпособ определения дисперсионной характеристики среды путем измерения времени задержки составляющих прошедшего через нееакустического сигнала, основанный на излуче 20 нии в среду упругого импульса, приеме частотно-модулированного импульса, сложениивыходного сигнала с вспомогательным электрическим гармоническим сигналом требуемойфазы, его визуализации с помощью осцилло 25 графа и измерении временного интервала наего экране, отличающийся тем, что, сцелью увеличения точности измерения времени задержки, частоту суммарного сигнала изменяют на постоянную величину и умножают,30 после чего, изменяя фазу вспомогательногосигнала, добиваются требуемого для регистрации минимума амплитуды преобразованногосуммарного сигнала с наименьшей крутизнойогибающей в его окрестности,426186 Составитель Н. Игнатенкоедактор Т, Рыбалова Техред Л. Акимова Корректор Н каз 2702/7ЦНИ ография, пр. Сапунова, 2 Изд.1565 И Государственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская