Устройство для измерения мощности ультразвукового излучения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МОЩНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащее источник монохроматического излучения и последовательно установленные по ходу излучения коллиматор , кювету с жидкостью, собирающую, линзу и приемник излучения, разме-. щенный в зоне локализации первого порядка дифракции, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измер.ения, оно снабжено апертурной диафрагмой, выполненной в виде двух секторов и установленной перед приемником в фокальной плоскости линзы так, что ее оси симметрии совпадают с осями симметрии первого порядка дифракции. W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН () 9) ()1) (5))4 G 01 H 3/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

FlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3683469/24-28 (22) 30.12.83 (46) 15.08.85. Вюл. В 30 (72) Ю.И.Варшавский и Е.И.Токмакова (53) 533 ° 61(088.8) (56) R.Reibold et al, Acustica, v.43, .1979, рр. 253-259. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

МОЩНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащее источник монохроматического излучения и последовательно установленные по ходу излучения коллиматор, кювету с жидкостью, собирающую, линзу и приемник излучения, размещенный в зоне локализации первого порядка дифракции, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, оно снабжено апертурной диафрагмой, выполненной в виде двух секторов и установленной перед приемником в фокальной плоскости линзы так, что ее оси симметрии совпадают с осями симметрии первого порядка дифракции.

1 f17

Изобретение относится к измеритель-. ной технике и,может быть использовано для измерения мощности ультразвукового излучения для излучателей круглой формы. 5

Целью изобретения является повьппение точности измерений.

На фиг. 1 изображена схема уст-ройства для измерения мощности ультразвукового излучения; на фиг. 2расположение апертурной диафрагмы относительно порядков дифракции света на ультразвуке.

Устройство для измерения мощности ультразвукового излучения содержит 15 источник 1 монохроматического излучения и последовательно установленные по ходу излучения коллиматор 2, кювету 3 с жидкостью, собирующую линзу 4, .апертурную диафрагму 5 и 20 приемник 6 излучения, размещенный в зоне локализации первого порядка дифракции. Диафрагма 5 выполнена в виде двух секторов и установлена черед приемником 6 излучения 25 в фокальной плоскости линзы 4 так, что ее оси симметрии совпадают с осями симметрии первого порядка дифракции.

Устройство работает следующим . 36 образом, Ультразвуковое излучение ат круглого излучателя вводится в жидкость, заполняющую кювету 3. Формируемый источником 1 монохрОматическо 55 го излучения и коллиматором 2 парал" лельный световой пучок проходит через кювету 3, пересекает ультазвуковой пучок перпендикулярно нап,равлению его распротранения и взаи- 4О модействует с ультаэвуковым излуче- . нием по всему сечению ультазвукового пучка. В результате .взаимодействия осуществляется перенос в световой пучок информации о распре- 45 делении амплитуды и фазы,давления по сечению ультразвукового пучка.

3191 2

Распределение интенсивности света по оси М в .первом дифракционном порядке, формируемом в фокальной плоскости собирающей линзы 4, соответствует распределению мощности по компонентам пространственного спектра ультразвукового излучения.

Апертурная диафрагма 5, установленная в фокальной плоскости собирающей линзы 4 и ориентированная так, что оси симметрии и центр секторов 7 совпадает с осями симметрии и центром одного из первых дифракционных порядков, вырезает часть первого дифракционного порядка, которая дает на выходе фото,регистратора 6 электрический сигнал вида

v - KI3(x)xdx, L где 1 (Х) - распределение по оси

".Х интенсивности света в первом дифракционном порядке;

К - коэффициент пропорциональности, зависящий от чувствительности .

-фоторегистратора, длины волны света, коэффициента акусто-оптического взаимодействия и угла секторов

7 апертурной диафрагмы 5.

Поскольку распределение интенсивности 3 (Х) соответстует распределению мощнэсти в сечении пространственного спектра ультарзвукового излучения, электрический сигнал на выходе фоторегистратора 6 пропорционален мощности ультразвукового пучка круглого сечения.

Таким образом, снабжение устройства для измерения мощности ультра— звукового излучения от излучателей в форме круга апертурной диафрагмой, выполненной в виде двух секторов ,и установленной описанным образом, позволяет повысить точность измерения.

1173191

Составитель Б.Потапов

Редактор М.Циткина Техред Л.Иикеш Корректор А.Обручар

Заказ 5038/37 Тираж 534 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4