Способ измерения коэффициента поглощения акустического сигнала

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 01 п 29/0001 п 9/00 с присоединением заявки32) Приоритетпубликовано 25.09,74, БюллетеньГосударственный комитет Совета Министров СССРо делен нзобретен н аткрытнй вания описания 07.0 та опубли 2) Авторы изобретения(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕН АКУСТИЧЕСКОГО СИГНАЛАИзобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения коэффициента поглощения акустического импульса в исследуемом веществе, Изобретение может быть применено в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности,Известен способ определения коэффициента поглощения акустического сигнала путем сравнения амплитуд двух импульсов, прошедших акустические пути разной длины от передающего преобразователя к двум приемным преобразователям и преобразованных в периодическую последовательность двух сдвинутых во времени импульсов. Величину коэффициента поглощения определяют по результатам измерения последующим расчетом.Однако необходимость предварительного измерения амплитуд для вычисления коэффициента поглощения усложняет процесс.Цель изобретения - автоматизировать процесс измерения коэффициента поглощения акустического сигнала.Это достигается тем, что импульсы, снимаемые с приемных преобразователей, преобразуют в постоянные напряжения, равные пиковым значениям амплитуд импульсов, сравнивают эти напряжения с эталонным экспоненциально изменяющимся напряжением, причем, в момент равенства экспоненциального напря. женпя каждому из постоянных напряжений вырабатываются короткие импульсы, временной интервал между которыми пропорционален коэффициенту поглощения акустического 5 сигнала в исследуемом веществе.На фиг. 1 изображена функциональная схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - принцип преобразования соотношения между амплитудами двух импульсов, про шедших разные длины акустического пути отпередающего преобразователя к двум приемным преобразователям, в периодическую последовательность двух сдвинутых во времени импульсов.15 Устройство работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает периодическуюпоследовательность коротких прямоугольных импульсов, которые поступают на передающий преобразователь 2, где преобразуются в 20 механические колебания, распространяющиеся в исследуемом веществе 3.При помощи приемных преобразователей 4и 5 происходит преобразование энергии упругих колебаний в электрические импульсы, ко торые после усиления усилителями 6 и 7 поступают на ппковые детекторы 8 и 9. Постоянные напряжения с выхода пиковых детекторов, равные пиковым значениям амплитуд импульсов на выходе усилителей 6 и , подаются ЗО на два входа схемы совпадения 10. На третийВход схемы совпадения подается экспоненци- яльнО изысня 10 щееся эталонное напряжение с генератора 11 экспоненциального напряжения,В момент равенства экспоненциального и каждого из постоянных напряжений схема совпадения 10 вырабатывает короткие импульсы, временной интервал между которыми пропорционален коэффициенту поглощения акустического импульса в исследуемом веществе,Величину временного интервала можно измерять при помощи любого стандартного измерителя временных интервалов 12.Напряжение на выходе генератора 11 экспоненциально изменяющегося напряжения можно записать в видеи = У е где т У,т е =Ае - "(2) 1 п У --= 1 пА - л 1 где У, - напряжение зарядного источника;т - постоянная времени зарядно-разрядной цепочки РС.Напряжения У 1 и У могут быть записанысоответственно.и,= Ае - " и и,= Ае - ",А - коэффициент пропорциональности;и 1, - расстояния между приемным ипередающим преобразователями4 и 5 соответственно;м - коэффициент поглощения,т,При- Т, и=Уе =Н,=Аг - ,(4) 1 п С --= 1 пА - Е Вычитая из выражения (3) выражение (4) и обозначив Т. - Т, через Т, имеем: тТак как = сопз 1, то а.= сопз 1 Т;Т10 т (Л - 8)т. е. коэффициент поглощения пропорционален временному интервалу между импульсами, вырабатываемыми в моменты времени Т, и Тр.Таким образом, описанное амплитудно-временное преобразование упрощает и автоматизирует процесс измерения а, не требуя применения ни логарифмических усилителей, ни предельных аттенюаторов.Кроме того, такое преобразование облегчает 0 применение ЭВМ для измерения коэффициента поглощения. Предмет изобретения 25 Способ измерения коэффициента поглощения акустического сигнала в исследуемом веществе путем сравнения амплитуд двух импульсов, прошедших разные длины акустического пути от передающего преобразователя 30 и двум приемным преобразователям и преобразованных в периодическую последовательность двух сдвинутых во времени импульсов, отличающийся тем, что, с целью автоматизации процесса измерения коэффициента 35 поглощения акустического сигнала, импульсы,снимаемые с приемных преобразователей, преобразуют в постоянные напряжения, равные пиковым значениям амплитуд импульсов, сравнивают эти напряжения с эталонным экспо ненциально изменяющимся напряжением, причем в момент равенства экспоненциального напряжения каждому из постоянных напряжений вырабатываются короткие импульсы, временной интервал между которыми пропорциона лен коэффициенту поглощения акустическогосигнала в исследуемом веществе.444105 ФигФиг 2 С,оставитель А. МатвеевТехред В. Рыбакова Корректор И. Позниковскаи Редактор О. Стенина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 792/1 Изд. Мо 418 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5