Способ измерения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний в нитях

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В НИТЯХ, заключагацийся в том, что последовательно возбуждают в нити двумя излучателями узк, принимают их двумя приемниками, при этом излучатели располагают по обе Стороны от приемников, усиливают принятые сигналы, измеряют амплитуду узк. определяют коэффициент затухания по формуле . 42 W3.41 D где расстояние между приемниками; амплитуда узк, измерени ная первым приемником при работе первого и второго излучателей соответственно- , 4.« 41амплитуда узк, измеренная вторым приемником при работе второго и первого излучате;рей i соответственно, отличающийся тем, что, (Л с целью повышения точности.измерения , перед измерением каждый приемник устанавливают в точку, равноудаленную от излучателей, последовательно двумя излучателями возбуждают в нити узк, вьфавш вают амплитуду принятых узк при работе различных излучателей, устанавливают приемники в рабочие точки и проводят Измерение. со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ(ЖИХ

РЕСПУБЛИК ае ао

315Р G 01 N 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 342282 1/25-28 (22) 12.04.82 (46) 07.08.84. Бюп. Р 29 (72) Б.Х. Юнусов, М.П. Носов, О.Ш. Хакимов и Б.Д. Рысюк (71) Специализированное конструкторское бюро с опытным производством Отдела теплофизики АН Узбекской ССР и Филиал Всесоюзного научно-исследовательского института охраны труда ВЦСПС (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 359585, кл. С 01 N 29/00, 1970.

2, Авторское свидетельство СССР

N 669285, кл. С 01 N 29/OD, 1977 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИИ В НИТЯХ, заключающийся в том, что последовательйо возбуждают в нити двумя излучателями узк, принимают их двумя приемниками, при этом излучатели располагают по обе стороны от приемников, усиливают принятые сигналы, измеряют амплитуду узк, определяют коэффициент затухания по формуле где D — расстояние между приемниками;

U. u U — амплитуда узк иэмеренМ 32 ная первым приемником при работе первого и второго излучателей соответственно;

U u U — амплитуда уэк измерен 2 41

Э ная вторым приемником при работе второго и первого излучатерей соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения точности.измерения, перед измерением каждый прием" ник устанавливают в точку, равноудаленную от излучателей, последовательно двумя излучателями возбуждают в нити узк, выравнивают амплитуду принятых узк при работе различных излучателей, устанавливают приемники в рабочие точки и проводят измерение.

1107039

Изобретение относится к технике " акустических измерений и может быть использовано при определении коэффициента затухания в нитях, например, при контроле их качества. 5

Известен способ измерения декре- мента затухания ультразвуковых колебаний (узк) в текстильных нитях по отношению амплитуд, заключающийся в том, что возбуждают в нити излучателем синусоидальные узк, принимают их двумя приемниками, расположенными по обе стороны от излучателя, измеряют амплитуду узк и по отношению амплитуд определяют декремент затухания (1), Недостатком способа является недостаточная точность измерений, вызванная тем, что при определении декремента затухания не учитывают. 20 погрешности измерения, обусловленные качеством акустического контакта каждого из приемников с нитью.

Наиболее блйзким к изобретению по технической сущности является 25 способ 32 3 измерения коэффициента затухания узк в нитях, заключающийся в том, что последовательно возбуждают в нйти двумя излучателями узк, принимают их двумя приемника- 36 ми, при этом излучатели располагают по обе стороны от приемников, усили-, вают принятые сигналы, измеряют амплитуду узк, определяют коэффициент Ы затухания по формуле

35 где D - расстояние между при емниками;

40 амплитуда уэкр изме32 ренная первым приемником при работе первого и второго излуча" телей соответственно, 4

П12и 0 „- амплитуда узк> измеренная вторым приемником при работе второ"

I го и первого излучателей соответственно.

Недостатком известного способа также является недостаточная точность измерений, вызванная тем, что при определении коэффициента затухания не учитываются погрешности измерения, обусловленные неравенством чувствительности приемников при приеме сигнала от первого и второго лз.:-,чателей, расположенных по обе тороны от приемников, Цель изобретения — повышение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу измерения коэффициента затухания узк в нитях, заключающемуся в том, что последовательно возбуждают в нити двумя излучателями узк, принимают их двумя приемниками, при этом излучатели располагают по обе стороны от приемников, усиливают принятые сигналы, измеряют амплитуду узк, определяют коэффициент с затухания по формуле

oL-

П31и 32 амплитуда узк, измеренная первым приемником при работе первого и второго излучателей соответственно;

U u U „- амплитуда узк, измерен" ная вторым приемником при работе второго и первого излучателей соответственно.

Перед измерением каждый приемник устанавливают s точку, равноудаленную от излучателей, последовательно двумя излучателями воэбуж" дают в нити узк, выравнивают амп" литуду принятых уэк при работе различных излучателей устанавливают приемники в работе точки и проводят измерение.

На чертеже изображена схема Устройства, реализующая способ.

Сущность способа заключается в следующем.

Излучатели 1 и 2 устанавливают в точках с координатами Х1 и Х соответственно. Приемник 3 устанавливаЮт в точке Х равноудаленной от излучателей 1 и 2, т,е.

Ь 1 я 3

При последовательном излучении уэк излучателями 1 и 2 на выходе приемника 3 получают электрические сигналы амплитудой д ) g (Хy Õq)

-<(xg-х,) ф2 А1 3 5g- 1 (3) где V>„M V >- амплйтуды электрического сигнала на выхо1107039

ы= ь гл u„u„

20 (6)

30 (50 (8/

-(9), 3 де приемника 3 при излучении узк излучателями 1 и 2 соответственно;

А и А — амплитуды узк в точ" ках с координатами Х

1 и Х2 соответственно; и j — чувствительность при31 емника 3 при приеме узк от излучателей

1 и 2 соответственно.

Вводя коэффициенты /э. и /э ослабэ1 ления электрического сигнала на выходе приемника 3 при приеме узк от излучателей 1 и 2 соответственно, при помощи этих коэффициентов уравнивают амплитуды электрических сигналов, т.е. выполняют условие

/эм э1 /э э эг. (4)

Из формул (1) — (4.) получают

/ э1 2 э2

A . (5)

Рэ2 "4 >34

Приемник 4 устанавливают в точке Х и производят все вышеперечисленные операциИ. В результате получают выражение, аналогичное выражению (5) д 2 142

/542 А где /Э „и /Э4 — коэффициенты ослабления электрического сигнала на выходе приемника 4 при приеме узк от излучателей 1

35 и 2 соответственно, 1 и j - чувствительность прием41 ника 4 при приеме узк от излучателей 1 и 2 соответственно, Затем приемник 3 устанавливают в рабочую точку Х, а прйемник 4 "

49 в рабочую точку Х>. При последовательном излучении узк излучателями

1 и 2 на выходе приемников 3 и 4 no" 4 лучают с учетом коэффициентов ослаб- ". ления р электрические сигналы амплитудои /.// ,д, ° L 4 1/, э1=/ э, Л„1 Зэке

С(Х2 К4 i э2 / 32 2132

У4„=@+„.К„ „Е 1)

-QL(X -Х

С(Х,-Х,1

42 /Э42 2142 . 55

Из системы уравнений (7) — (10) с учетом выражений (5) и (6) получают коэффициент затухания где .D = Х вЂ” Х вЂ” расстояние между

4 приемниками 3 и 4, установленными в рабочих точках.

Устройство содержит помимо излучателей 1 и 2 и приемников 3 и 4 генератор 5, последовательно соединенные усилитель 6 и измеритель 7 уровня, четыре аттенюатора 8-11, попарно подключенные к выходам приемни-. ков 3 и 4, и блок 12 коммутации.

Блок 12 коммутации осуществляет последовательную связь генератора 5 с излучателями 1 и 2 и последовательную связь усилителя 6 с приемниками 3 и 4 через соответствующие аттенюаторы 8 или 9 10 или 11.

Устройство работает следующим образом.

Излучатели 1 и 2 устанавливают в точках нити 13 с координатами Х

1 и Х соответственно. Приемник 3 ус-, танавливают в точке Х, равно3 удаленной от излучателей 1 и 2. Блок

12 коммутации устанавливают в положение a . При этом генератор 5 соединяется с излучателем 1 и последний возбуждает в нити 13 узк, а измеритель 7 уровня и усилитель 6 г через аттенюатор 8 соединяются с приемником 3 и регистрируют амплитуду принятых им узк. Значение амплитуды фиксируют и блок 12 коммутации, устанавливают в положение

d" . При этом генератор 5 соединяется с излучателем 2 и последний возбуждает в нити 13 узк, а измеритель

7 уровня и усилитель 6 через аттенюатор 9 соединяются с приемником 3 и регистрируют амплитуду принятых им узк. Затем с помощью аттенюатора 9 добиваются равенства амплитуд.

При необходимости опять устанавливают блок 12 коммутации в положение а и добиваются равенства амплитуд с помощью аттенюатора 8. Затем приемник 3 отводят от нити 13, а на его место устанавливают приемник

4. Блок 12 коммутации устанавливают в положения ь и ъ . При этом генератор 5 последовательно соединяется с излучателями 1 и 2, а измеритель

7 уровня и усилитель 6 через аттенюаторы 10 и 11 соответственно соединяются с приемником 4. С помощью

1107039

Составитель Б. Го н .- :=,ревский

Редактор В. Иванова Техред Л.Коцюбняк Карре;..у В. Вутяга,Заказ 5749/30 Тираж 823 Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35„Раушская наб., д, 4/ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, аттенюаторов 10 и 11 также добива= ются равенства амплитуд. После этого устанавливают приемники 3 и 4 в точках нити 13 с координатами Х и

Х соответственно, последовательно переключают блок 12 коммутации во всем положении а, Е, в и ъ,. фиксируют амплитуду принятых узк на измерителе 7 уровня и определяют коэффициент затухания узк в нити

13 по формуле (11).

Таким образом, предлагаемый способ, основанный на последовательном возбуждении в нити двумя излучателями узк, приеме их двумя приемниками, измерении амплитуды принятых узк и определении коэффициента затухания из отношения измеренных амп-, литуд позволяет повысить точность измерения коэффициента затухания узк в нитях, вследствие того, что учитывается неравенство чувствительности приемников при приеме сигнала от первого и второго излучателей, расположенных по обе стороны от приемников, благодаря установке перед измерением каждого приемника в точку, равноудаленную от излучателей, последовательному возбуждению в ни" ти узк двумя излучателями и выравниванию амплитуды принятых узк при работе различных излучателей.