Устройство для измерения коэффициента поглощения и скорости распространения ультразвука

Номер патента: 587389

Автор: Сарвазян

ZIP архив

Текст

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯк втоРском свидетельству(22) Заявлено 19,03,76 (21) 2334726/25-1 587389 51) М. Кл, С 01 К явкиприсоединением3) Приоритет 3 осударствеикый комете Саввтв Министров ССС па делаи изооретевий и открытийта опублик ания описания.10.01.7 2) Автор изобретения. П. Сарвазя нститут биологической фи(71) Заявитель 4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭффИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ И СКОРОСТИ РАСПРССТРАНЕНИ УЛЬ ТРАЗВ УК А настройки Недос малая то разрешени быстр опрочастоты 2,втками таких уснос ть измеренийе во времени притекаюших процес являю тсяостаточнотрвции ойс ние точносменногоыстр опр отеИзобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в химической промышленности, в научно-исследовательских и заводских лабораториях для анализа свойств и состава растворов по его акустическим параметрам, для непрерывной регистрации изменений исследуемых параметИзвестны устройства для измерения коэффициента поглошения и скорости рвспростра- О нения ультразвука, включающие измерительную камеру постоянной длины с излучвюшим и приемным злектроакустическими преобразователями генератор и регистрирующий блок 11.Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство для измерения коэффициента поглощения и скорости распространения ультразвука, содержащее измерительную камеру постоянной длины с излучающим и приемным электро 20 акустическими преобразователями, генератор, к выходу которого подключены излучающий электр оакустический пре образователь, частоттомер и измеритель девиации частоты, при этом приемный электроакустический преоб азователь соединен последовательно с усиителем, измерительным блоком, блоком срав.ения, выход которого соединен с блоком Цель изобретения - новыти измерений и увеличениеразрешения при регистрациикаюших пр оцессов. Для этого предлагаемое устройство снабжено фазовьм детектором, операционным уси лителем, мультивибратором и фазоврвшатенем Один из входов фазового детектора соединен г приемным электроакустическим преобразователем, другой вход - с выходом фазовращателя, выход фазового детектора через операционный усилитель соединен с входом генератора, один из входов фазоврвшателяс мультивибратором, а второй вход соединен с -выходом генератора.На чертеже представлена блох-схема предлагаем ого устройства,Устройство содержит диапазонный генератор1, измерительную камеру 2 постоянной длиныизлучающим 3 и приемным 4 электроакусти 5ческими преобразователями, фазовращательмультивибратор 6, фазовый детектор 7, операционный усилитель 8, частотомер 9 и измеритель 10 девиации частоты, При этэм к выходугенератора 1 подключены излучающий элвкт- ороакустичвский преобразователь 3, частотомер 9," входы фазового детектора 7 соединены с фазовращателем 5 и приемным электроакустическим преобразователем 4, а выходчерез операционный усилитель 8 - с входом дгенератора, один из входов фазэвращателя5 соединен с мультивибратором 6, а второйвход - с выходом генератора 1.Устройство работает следующим обрааом.Напряжение генератора 1 возбуждает 20излучающий преобразователь 3, которыйиапучает ультразвуковые волны, распространяющиеся в исследуемой среде, находящейсяв измерительной камере 2, Ультразвуковыеволны преобразуются в электрические колебания приемным преобразователем 4 и поступают на один из входов фазового детектора 7, на другой вход которого подаетсячереа управляемый фазэвращатель 5 сигналвыхода генератора 1, Напряжение с мульти- ЗОвибратора 6 управляет изменением сдвигафазы на фазовращатель 5. Сигнал с выходафазового детектора 7 через эперациэнныйусилитель 8 поступает на вход управлениячастотой генератора 1 в качестве сигнала Зотрицательной обратной связи, обеспечивающей автоматическое пэддержанне режима,при котором разность фаз сигналов, поступающих на входы фазового детектора 7, равна нулю. Частэмер 9 измеряет среденне.значение частоты генератора 1, измерительдевиации регистрирует девиацию, обусловленную переменным сдвигом фазы, задаваемыммультивибратором 6, Регистрируемая величина девиации определяется крутизной частотно-фазовой характеристики системы начастоте, показываемой частотомером 9, Г 1 еред началом измерений при помощи ручнойнастройки фазовращателя 5 изменяют начальную величину сдвига фазы дэ получения минимального значения девиации частоты на измеритель 10 девиации. Это положение соответствует наиболее крутой части частотнофазовой характеристики измерительной ячейки и, следовательно, - вершине резонансногоИ,пика в камере 2. Система обратной связи автоматически поддерживает резонансв кювеФте и постоянство длины ультразвуковой волныв исследуемой среде при изменении скорости1 распространения ультразвука в процессе измерений.Коэффициент поглощения ультразвука а(. в исследуемом веществе определяется из величины девиации частоты согласно выражению2% ьф. с дФгде С - скорость распространения ультразвука;д 9- амплитуда колебаний фазы на выходе фазовращателя;Ь- регистрируемая девиация частоты.Выражение (1) получается при дифференцировании частотно-фазовой зависим ости сигнала на выходе иамврительной ячейки на частоте, соответствующей максимуму резонанснэго пика.Скорость распространения ультразвука в исследуемом веществе определяется по показаниям частотомера,Благодаря тому что рабочая частота постоянно поддерживается в наиболее крутой области частотно-фазовой характеристики измерительной ячейки, диапазон девиации очень мал. Тем самым обеспечивается высокая точность измерений,и большее временное разрешение по сравнению с известными. аналогичными устройствами.формула изобретенияУстройство для измерения коэффициентапоглощения и скорости раСпространенияультразвука, содержащее измерительную камеру постоянной длины с излучающим иприемным электроакустическими пре образователями, генератор, к выходу которогоподключены излучающий элвктроакустическийпреобразователь, частотомер и измерительдевиации частоты, о тлич аю шее с ятем, что, с целью повышения точности измерений и увеличения временного разрешенияпри регистрации быстропротекающих процессов, оно снабжено фазовым детектором. операционным усилителем, мультивибратором ифазовращателем, при этом один из входовфазового детекторе соединен с приемнымэлвктроакустическим пре образоватвлем, второй вход - с выходом фазовращателя, выходфазового детектора через операционный усилитель соединен с входом генератора, одиниа входов фазовращателя - с,мультивибраторэ,:, а второй вход соединен с выходомгенератора,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Кундротас К. и др. Цифровой ультразвуковой интерферомвтр постоянной длины,"Ультразвук", 1973, % 5, с, 141.2. Авторское свидетельство СССР587389 Составитель Е, ЛитвиновМурадян Текред Н. Бабурка К орректор М. Демчик едак гор Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,Заказ 125/33 0 НИИПИ Государст по де 113035, МоскваТираж, Подписноенного комитета Совета Министров См изобретений и открытийЖ 35, Раушсхая наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

2334726, 19.03.1976

ИНСТИТУТ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ АН СССР

САРВАЗЯН АРМЕН ПАРУЙРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01N 29/00

Метки: коэффициента, поглощения, распространения, скорости, ультразвука

Опубликовано: 05.01.1978

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-587389-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-koehfficienta-pogloshheniya-i-skorosti-rasprostraneniya-ultrazvuka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения коэффициента поглощения и скорости распространения ультразвука</a>

Похожие патенты