Ультразвуковое устройство для исследования образцов материалов

.,1 О 71 2ем заявки1 е ааударотеенный ноннте бонеа Мннно 1 роа СССР но делан 1 нзооретеней 1,23) Приорит Э Л(. Ее 1- 1 3. Вно 25;. С У 11(. Г,2,(1 р ЬЯ 8.8(54) ультрлзвуковое устгоиство дли исслгдовлния оьрлзцов РлЛТ 11 НЛПОБк устройствами дисперсииразиах матери 1 осит лошениакаво скорости, ультра алов в зависимо раметра и може спериментвльнойИзвестные у 1 для исследовани содержащие гене колебаний, импу ти от о или иного именено в з т быть ирфизике.ьтразвуко ые устройствематериалов,кочастотныхокочастотный образцоввтор высьсный выс мост, в одном плече которого находитсяисследуемый образец с пьеэопреобрвэователями, а в другом - переменный аттенюатор и фаэовращвтель, детектор, приемник и регистрируюший прибор, не в состоянии отличить, эв счет поглощения илискорости, изменяется балансировка моста,что исклюиет возможность ввтоматизациипроцесса измерений,1 Лель изобретения - обеспечить одновременное и автоматическое измерениепоглощения искорости ультразвука,Это достигается тем, что в устройствовведен канал опорного напряжения, входкоторого подключен к выходу фазовращатели уста:10 В 11 енн-. 3 В ЗнеС 11 Олн 1 нит 1 л плече импульсного акустнескн с мстя перед Генерат(1301(1 1(лн 1 уяьсоВ. я ньход к фазоврашвтелям, пос 11 едон,1 ельно со(ли- НЕ НН ЫМ С ДвуМЯ СНХРОНН ЬЛ 1 ДОИ(1 О 1 ЛИ, . - .ОД 1(1 ЮЧЕ 11 НЫЩ К ДЗУМ СНДЯШНЛ; СС ГЕЛМЛИ свнзенны 1,1 с олоом импульсно-к(доной модуляцииНа чертеже приведена блок-схел( предлагаемого устройстве.Устройство состоит нз ствбилизировчнного кварцем генератора 1, блока импульсно-кодовой модуляции 2, импульсно-лодулируемого каскада ультразвукового Н 11 еча моста 3, исследуемого образца с приклеенными к нему пьеэопреобрвзователями 4, переменного фвэовращателя 5, импульсно-модулируемого каскад 6, элект(1 ол 1 агнитного плеча моста, переменного ят 1 енюаторв 7, усилителей высокой частоты канала сигнала ошибки 8 и канала опорного напряжения 9, смси-.елей кяняля сигнала ошибки 10 и канала опорного напряжения 1 1, гетеродина 12, усилиелей иромежуточной частоты канала сигналя ои нбки 13 и канала опорно о напряжения 14, фазоврашятелей опорного напряжения 15 и 16, синхронных детекторов 17 и 18, работигоших ня промежуточной частоте, и слцдяших систем 19 и 20 (цепи,по которым происходит сямобялвнсировкв моста ци. чертеже показаны. пунктиром).Устройство работает следующим образом.Кварцевый генератор непрерывных колебаний 1 возбуждает входной каскад ультразвукового плеча 3, который модулируется короткими ( 1+3 мксек) импульсами с блока 2, Высокочастотные импульсы преобразуются пьезопреобраэователем в ультразвуковые, проходят образец, вновь преобразуются в высокочастотные колебания вторым пьеэопреобраэователем и складывяюся в противофазе с импульсами сигналя сравнения, вырабатываемыми в каскаде 6, которые задержаны относительно импульсов в блоке 3 нв время ультразвуковой задержки в образце. Фаза высокочастотного заполнения и амплитуда имиульса срввнения изменяются соответственно переменными фазовращятелем 5 и аттен.овтором 7, позволяя добиться полной компенсации полезного сигнала и сигнала сравнения, Возникаюший ири разбалансировке моста сигнал ошибки усиливается суиергетеродниным приемником, состоящим из усилителя высокой частоты 8,смесителя 10 и усилителя промежуточной частоты 13, и поступает на синхронные детекторы 17 и 18. Опорный сигнал для управления этими детекторами снимается после фвэовряшателя 5, усиливается супергетеродинным приемником, имеющим обший с приемником сигнала ошибки гетеродин 12, и через фазоврящатели огорного напряжения 15 и 16 подается нв синхронные детекторы. Прн этом путем надлежащей настройки фаэоврашателей 15 и 16 опорные напряжения, поступавшие на синхронные леюекгорьь сф- зированы так, что одно из инх совпадает ио фазе с сигналом сравнения, л вгорое сдвинуто нв 90,Требуемая жесткая связь ио фаза сигналов сравнения и опорного напряжения доСтигается тем, что и сигнал сравнения и, Фопорный. сигнал возбуждаются напряжением,снимаемым после фаэовращателя 5. При ирр вильной настройке фазоврашателей 15 и 16выходное напряжение одного из синхронныхдетекторов несет информацию об изменениипоглядения звука, а второй - об изменениискорости в образце. Эти выходные сигналыр используются для управления следящими системами 19-20, одна иэ которых проиэводитбалансировку моста по амплитуде, я другаяпо фазе.р Предмет изобретенияУльтразвуковое устройство для исследования образцов материалов, содержащеестабилизированный по частоте генератор М высокочастотнь;х колебаний, импульсныйвысокочастотный мост, в одном плече которого находится исследуемый образец спьеэопреобразователями, а в другом - переменный аттенюатор и фязоврвшатель, 30 приемник, детектор и регистрирукнций прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью обеспечения одновременного и автома-тического измерения поглощения и скоростиультразвука, в него введен канал опорного М напряжения, вход которого подключен к выходу фаэоврвшвтеля, установленного в элетромагнитном плече импульсного акустического моста перед генератором импульсов,в выход - к фазоврвщвтелям, последоввфр тельно соединенным с двумя синхроннымидетекторами, подключенными к Двум следяшим системам, связанным с блоком импульсно-кодовой модуляции.Сосгавитель Н, ФомичевРедактор О. Стенина Техред М. Левицкая Корректор 3, Фант Зак Т 902 Полпис иражо кок ноеистров (;ССР еи дела зо.к Филиал ППП "Патент, г. Ужгород ул. Гю.арина 1(. ППП Патентф Зак, ИО аэ 1158 ЦНИИ И Государ по 1 13035, тета Совета Минений и открытий Раушская наб, 4/5