Измеритель декремента затухания

/00 ОП Е ИЗОБР ги 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Андроповский авиационный техческий институт(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ДЕКРЕМЕНТА ЗАТУХАНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретения - повышение точности при измерении быстрозатухающих процессов. Колебания пьезопреобразователя 3 воспринимаются пьеэоприемником 4 и через усилитель 5 поступают на вход регулирующего органа 7 дискретного действия, выход которого соединен с селектором 8 амплитуд, обеспечивающим измерение декремента затухания, Экспоненциальная зависимость коэффициента передачи регулирующего органа .7 дискретного действия от порядкового номера полуволн преобразовательных колебаний обеспечивается каскадом счетчик 9 - преобразователь 10 кодов. 5 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для исследования физико-механических свойств веществ,Цель изобретения - повышение точности при измерении быстрозатухающих процессов эа счет дискретизации значений декремента в заданном диапазоне амплитуд колебаний.На фиг. 1 изображена электрическая схема измерителя декремента затухания; нафиг,2 приведены временныедиаграммы, поясняющие принцип работы измерителя, на которых изображены изменения во времени: а - входного сигнала Х; б - выходного сигнала Р, соответствующего известной схеме измерителя; в - сигнала Е на выходе регулирующего органа. дискретного действия; г - сигнала Р на выходе предложенного измерителя; на фиг. 3 - электрическая схема полосового селектора амплитуд; на фиг, 4 -Гэлектрическая схема регулирующего органа .дискретного действия, выполненного на основе микросхем К 594 ПА 1 и К 153 УД 5; на фиг. 5 - электрическая схема преобразователя коров, выполненного на основе микросхемы К 573 РФ 1.Измеритель декремента затухания содержит тракт возбуждения, выполненный в виде последовательно соединенных синхронизатора 1, генератора 2 ультразвуковых колебаний и пьезопреобразователя 3, тракт приема, выполненный в виде последовательно соединенных пьезоприемника 4, усилителя 5 и измерителя 6 периода, соединенные регулирующий орган 7 дискретного действия, вход которого соединен с выходом усилителя 5, и селектор 8 амплитуд, выходы которого предназначены для соединения с индикатором или регистратором, и соединенные счетчик 9, первый вход которого соединен с соответствующим выходом селектора 8 амплитуд, а второй - с вторым выходом синхронизатора 1 и вторым входом измерителя 6 периода, и преобразователь 10 кодов, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего органа 7 дискретного действия,Селектор 8 амплитуд выполнен в виде двух входных компараторов 11 и 12, двух задатчиков 13 и 14 амплитуды, соединенных с вторыми входами соответствующих компараторов 11 и 12, соединенных соответственно с выходами последних первого 15 и второго 16 формирователей импульсов, соединенного с их выходами триггера 17 и логической схемы 18, входы которой соединены с выходами триггера 17 и второго формирователя 16 импульсов, а выход - с первым входом счетчика 9. Триггер 17, логическая схема 18 и формирователи 15 и 16 импульсов могут бытьвыполнены, например, на микросхемах К155 ЛА 3, При этом логическая схема выпол 5 няет функцию отрицания дизъюнкции.Измеритель декремента затухания. работает следующим образом,Тракт возбуждения задает колебанияопределенной частоты,10 Входной сигнал Х с амплитудой х,полуволны которого изменяются по экспоненциальному закону,дТх=хо егде хо - начальная амплитуда входного сигнала;- номер полупериода;д - декремент затухания;Т - период входного сигнала,после обработки в тракте приема поступаетна регулирующий орган 7 дискретного действия (фиг. 1), коэффициент К передачи напряжения которого изменяется по закону) - номер полупериода, начиная с кото 30 рого амплитуды полуволн становятся меньше уровня Ь,Выходной сигнал 7 регулирующего органа 7 дискретного действия также изменяется по экспоненциальному закону. При35 этом для амплитуды сигнала Ъ имеет местозависимостьдт( )Ъ- К х;= хо еПолосовой селектор 8 амплитуд выделя 40 ет из сигнала Е полуволны, амплитуды 31которых принадлежат диапазону б, Ц, установленному задатчиками 13 и 14 амплитуды 11 и Ь, и формирует из этих полуволн импульсы прямоугольной формы. Количест во импульсов определяется соотношениемМ -- у --- п , Р)1, .2( - ,-)Экспоненциальная зависимость коэф фициента передачи регулирующего органа7 дискретного действия от порядкового номера полуволн обеспечивается каскадно соединенными счетчиком 9 и преобразователем 10 кодов.Счетчик 9 преобразует последовательность соответствующих диапазону (11, Ц полупериодов ) в цифровой двоичный кодР (2 (3)иэ которого преобразователем 10 кодовформируется код управленияефУ г1 =(К-д - р,-), (4)где ЬК - дискретность квантования коэффициента передачи регулирующего органа7 дискретного действия.Из(3) и(4) следует условие для программирования преобразователя 10 кодов накаждом шаге преобразованияУКо У ) 2 =) 2. (5)В начале каждого цикла измерения производят обнуление счетчика 9 сигналом ссинхронизатора 1, который устанавливаетсчетчик 9 в исходное. состояние.Для расширения воэможностей измерителя декремента затухания используютсятри блока преобразователя 10 кодов; 1010, 10 ш, запрограммированных для трехН. различных значений множителя ЛК,Так, например, для У = 0,3 и Ко/Ь К = 1,на основании (5) получаем конкретный видсоотношения для программирования(еоз )В .соответствии с ним наидем следующуюзависимость кодов 1 от кодов Р (см. таблицу).Выбор необходимой программы, т.е.выбор значения У определяется положением переключателя Я (фиг, 5) преобразователя 10 кодов,Величина декремента затухания и точность его измерения в предложенном и известном измерителях определяютсяколичеством импульсов, прошедших на выход схемы.Число таких импульсов для предложенного измерителя, определяемое соотношением (2), превышает число импульсов дляизвестной схемы .измерителя, определяемое соотношением (6)5Мп =- - 1 и2о И(6)Декремент затухания определяется последующей формуле:Вследствие этого предложенный измеритель позволяет получить более высокуюточность измерения декремента затухания,что особенно существенно при исследовании быстроззтухающих процессов, поскольку количество импульсов, прошедших навыход схемы, незначительно,Формула изобретения Измеритель декремента затухания, со держащий последовательно соединенныесинхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний и пьезопреобразователь, после.довательно соединенные пьезоприемник, усилитель и измеритель периода, второй 25 вход которого соединен с вторым выходомсинхронизатора, и селектор амплитуд, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности быстрозатухающих процессов, он снабжен регулирующим ор ганом дискретного действия, вход которогосоединен с выходом усилителя, а выход - с входом селектора амплитуд, и последовательно соединенными счетчиком, входы которого соединены с выходом селектора амплитуд и вторым выходом синхронизатора, и преобразователем кодов, выход которого соединен с управляющим входом регулирующего органа дискретного действия.401640553Составитель Ю.Круглов едактор Е,Савина Техред М.Моргентал Корректор М.Самборскаяэ 1262 Тираж 320 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по иаобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Х, Раушская наб 415зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101