Устройство для аттестации ультразвуковых излучателей
Изобретение относится к Измерительной технике, а именно к устройствам для измерения акустической мощности ультразвуковых терапевтических излучателей. Целью изобретения является повышение производительности аттестации ультразвуковых излучателей за счет автоматической балансировки измерительного механизма. С регулируемого источника 6 постоянного напряжения на обмотку рамки 5 подается напряжение , соответствующее определенному требуемому значению измеряемой мощности. Измерительный механизм 4 выходит из состояния баланса. При переключении кнопки 15 в положение «Пуск на вход интегратора 9 с датчика 7 баланса поступает напряжение , которое вызывает рост напряжения высокочастотного сигнала на аттестуемом излучателе 14. Увеличивающееся радиационное давление ультразвука на датчик 2 приводит измерительный механизм 4 в состояние равновесия, при котором шторка 8 перекрывает оптическую щель датчика 7 баланса. Напряжение на выходе датчика 7 становится равным нулю, и рост высокочастотного напряжения на выходе усилителя мощности 11 прекращается. 1 ил. с (t с о; сс Сг С О1
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (5ц 4 Ci О! Н 3 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (С
С
CC р!
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4!29247/25-28 (22) 04.10.86 (46) 15.05.88. Бюл. № 18 (72) П. В. Гуменюк, С. Н. Герак, В. Н. Каленченко и В. Е. Копач (53) 620.179.16 (088.8) (56) Матаушек И. Ультразвуковая техника.
М.: Металлургия, 1962.
Авторское свидетельство СССР № 300775, кл. G О! Н 3/00, 1968. (54) УСТРОГ1СТВО ДЛЯ АТТЕСТАЦИИ
УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения акустической мощности ультразвуковых терапевтических излучателей. Целью изобретения является повышение производительности аттестации ультразвуковых излучателей за счет автоматической балан„„SU„„1395957 А1 сировки измерительного механизма. С регулируемого источника 6 постоянного напряжения на обмотку рамки 5 подается напряжение, соответствующее определенному требуемому значению измеряемой мощности.
Измерительный механизм 4 выходит из состояния баланса. При переключении кнопки
15 в положение «Пуск» на вход интегратора 9 с датчика 7 баланса поступает напряжение, которое вызывает рост напряжения высокочастотного сигнала на аттестуемом излучателе 14. Увеличивающееся радиационное давление ультразвука на датчик 2 приводит измерительный механизм
4 в состояние равновесия, при котором шторка 8 перекрывает оптическую щель датчика 7 баланса. Напряжение на выходе датчика 7 становится равным нулю, и рост высокочастотного напряжения на выходе усилителя мощности 11 прекращается. ил.
1395957
Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения акустической мощности ультразвуковых терапевтических излучателей.
Целью изобретения является повышение производительности аттестации ультраз5 вуковых излуч ателей за счет автоматической балансировки измерительного механизма.
На чертеже представлена структурная
;схема устройства для аттестации ультразву- 10 ковых излучателей.
Устройство содержит заполненную жидкостью рабочую камеру 1, размещенный в ней датчик 2, выполненный в виде двух соединенных основаниями полых корпусов, по весу равных весу вытесненной ими жидкости, соединенную с датчиком 2 штангу 3, измерительный механизм 4 с постоянным магнитом и подвижной рамкой 5 с обмот кой, установленной в поле постоянного магнита и жестко соединенной со штангой
3, регулируемый источник 6 постоянного напряжения. соединенный с обмоткой рамки
5, последовательно соединенные оптоэлектрический датчик 7 баланса измерительного механизма 4, шторка 8 которого закреплена на свободном конце штанги 3, интегра- 25 тор 9, перемножитель 10 сигналов и усили.:тель 11 мощности, генератор 12, выходом соединенный с вторым входом перемножителя 10, и сигнализатор 13 баланса, соединенный с выходом датчика 7 баланса из,мерительного механизма 4, выход усили- ЗО теля 11 предназначен для подключения к
,аттестуемому излучателю 14. Кнопка 15
«Сброс-Пуск» предназначена для приведения интегратора в исходное состояние перед, íà÷àëîì цикла измерения.
Устройство работает следующим образом.
В исходном положении кнопка 15 «СбросПуск» интегратора 9 находится в положении «Сброс», напряжение на выходе интегратора 9 равно нулю, что равнозначно нулю напряжения на излучателе 14 ультразвуко- 40 вых колебаний. Если регулируемый источник 6 постоянного напряжения 6 выключен, то ток через обмотку рамки 5 измерительного механизма 4 равен нулю и датчик
2 находится в жидкости в уравновешенном состоянии. Датчик 7 баланса выдает 45 нулевой сигнал баланса. Сигнализатор 13 при этом сигнализирует о готовности устройства к операции измерения. При подаче на обмотку рамки 5 напряжения от источника 6, соответствующего, например, мощности 0,1 Вт, через рамку начина прот - 50 кать ток, контролируемый по микроамперметру ИП. Последний откалиброван в значениях мощности (Вт). Измерительный механизм 4 выходит из состояния баланса, о чем начинает свидетельствовать сигнал разбалансировки на выходе датчика 7 баланса измерительного механизма. При переключении кнопки 15 «Сброс-Пуск» в положение
«Пуск» вход интегратора 9 подключается к выходу датчика 7 баланса измерительного механизма. При этом на выходе интегратора 9 нарастает значение постоянного напряжения, поступающего на вход первого перемножителя 10 сигналов. При этом синхронно с изменением управляющего напряжения на выходе перемножителя 10 начинает нарастать амплитуда высокочастотного сигнала (0,88 или 2,64 мГц). Усиленный высокочастотный сигнал возбуждает
УЗ-колебания в излучателе 14, создающие радиационное усилие на датчик 2. Максимальное значение ВЧ-сигнала достигается в момент балансировки измерительного механизма 4, когда радиационное давление ультразвука на датчик 2 компенсирует силу взаимодействия тока обмотки с магнитным полем постоянного магнита. При этом шторка 8, укрепленная на штанге 3 измерительного механизма 4, перекрывает оптическую связь элементов оптопары оптоэлектрического датчика 7, на выходе которого появляется нулевой сигнал баланса. Сигнал на выходе датчика 7 уменьшается по мере перекрытия шторкой 8 оптической связи. Другими словами, крутизна нарастания сигнала на выходе интегратора 9 уменьшается, при полном перекрытии оптической связи он перестает нарастать — об этом информирует сигнализатор 13. С появлением звукового сигнала оператор измеряет напряжение высокочастотного сигнала на излучателе 14 ультразвуковых колебаний (на выходе усилителя мощности). Поскольку частота ВЧ-напряжения на излучателе 14 определяется кварцеванным генератором 12, то значение напряжения высокочастотного сигнала на излучателе 14 однозначно определяет значение мощности ультразвуковых колебаний. Для градуировки излучателя на другом значении мощности, например 0,2 Вт, необходимо кнопку 15 установить в положение «Сброс», напряжение HB излучателе устанавливается равным нулю, изменить напряжение на выходе источника 6 установить соответствующим, например, 0,2 Вт и установить кнопку 15 в положение «Пуск».
Для исключения переколебаний штанги
3, по положению которой осуществляется обратная связь в устройстве, постоянная интегрирования интегратора 9 выбирается в пределах 4 — 8 с. Кроме того, ширину шторки 8 следует выбирать в несколько раз больше ширины щели между элементами оптопары датчика 7.
Использование изобретения позволяет автоматизировать процесс аттестации ультразвуковых излучателей и выдачи результатов измерений и, таким образом, повысить производительность. Исключение субьективного фактора из процесса измерения улучшает эксплуатационные характеристики средств измерения.
1395957
Составитель И. Соколов
Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор И. Муска
Заказ 1972/4! Тираж 524 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Формула изобретения
Устройство для аттестации ультразвуковых излучателей, содержащее заполненную жидкостью рабочую камеру, размещенный в ней датчик, выполненный в виде двух соединенных основаниями полых корпусов, по весу равных весу вытесненной жидкости, соединенную с датчиком штангу, измерительный механизм с постоянным магнитом и подвижной. рамкой с обмоткой, установленной в поле постоянного магнита и жестко соединенной со штангой, регулируемый источник постоянного напряжения, соединенный с обмоткой рамки, отлинаюи4ееся тем, что, с целью повышения производительности аттестации, оно снабжено последовательно соединенными оптоэлектрическим датчиком баланса измерительного механизма, шторка которого закреплена на свободном конце штанги, интегратором, перемножителем сигналов и усилителем мощности, выход которого предназначен для подключения к аттестуемому излучателю, генератором, выходом соединенным с вторым входом перемножителя сигналов, и сигнализатором баланса, соединенным с выходом датчика баланса измерительного механизма.
