Способ измерения параметров акустических сигналов в средах и устройство для его осуществления
Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение достоверности измерений за счет термокомпенсации чувствительности пьезоэлемента датчика. Для этого на пьезоэлемент 1 в процессе измерений воздействуют постоянным электрическим полем , знак и величину которого определяют по изменению электрофизических свойств (комплексного сопротивления) материала пьезоэлемента 1, измеренному в наложенном на преобразователь высокочастотном электрическом поле малой мощности Термокомпенсация чувствительности осуществляется соединенными в кольцо с пьезоэлементом блоками (дополнительный конденсатор 7, мост 8 переменного тока, высокочастотный усилитель 9 и блок 10 управления величиной поляризации), а также высокочастотным генератором 11, выход которого подключен к мосту 8 переменного тока, и блоком 12 питания, подключенным к блоку 10 управления величиной поляризации . 2 с.п.ф-лы, 1 ил
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 29/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
В д г .Б !Б." :iOГЕr A
1 (21) 4075384/28 (22) 21.04,86 (46) 23.05.91, Бюл. М 19 (72) А.И.Адонин, В,H.Ìoñêâèí, А,Н.Серьезнов и В.П,Стариков (53) 620.179.16 (088.8) (56) Носов В,А. Проектирование ультразвуковой измерительной аппаратуры. — М„Машиностроение, 1972, с. 253-257.
Авторское свидетельство СССР
М 1631402, кл, 6 01 N 29/04, 1981, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ В СРЕДАХ И
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Цель изобретения — повышение достоверности измерений за счет термокомпенсации чувствительноI
„„Я „„1651193 А1 сти пьезоэлемента датчика. Для этого на пьезоэлемент 1 в процессе измерений воздействуют постоянным электрическим полем, знак и величину которого определяют по изменению электрофизических свойств (комплексного сопротивления) материала пьезоэлемента 1, измеренному в наложенном на преобразователь высокочастотном электрическом поле малой мощности.
Термокомп енса ция чувствительности осуществляется соединенными в кольцо с пьезоэлементом блоками (дополнительный конденсатор 7, мост 8 переменного тока. высокочастотный усилитель 9 и блок 10 управления величиной поляризации), а также высокочастотным генератором 11, выход которого подключен к мосту 8 переменного тока, и блоком 12 питания, подключенным к блоку 10 управления величиной поляризации. 2 с,п.ф-лы, 1 ил, Изобретение относится к информаци- пературы среды изменяется комплексное онно-измерительной технике. а именно к сопротивление пьезоэлемента 1..что привоизмерению параметров акустических сиг- дит к возникновению сигнала на выходе моналов. ста 8 переменного тока, управляющего
Цель изобретения — повышение досто- 5 блоком 10 управления величиной поляризаверности измерений за счет термокомпен- ции, Появление сигнала на выходе моста 8 сации чувствительности пьезоэлемента переменного тока приводит к изменению датчика, напряжения поляризации, подаваемого на
На чертеже изображена блок-схема ус- пьезоэлемент 1, до того уровня, пока чувсттр т ойствадля измерения параметров акусти- 10 вительность пьезопреобразователя 1 не ческих сигналов. примет значение, бывшее при нормальной
Устройство для измерения параметров . температуре. При этом необходимо учесть, акустических сигналов содержит последо- что величина поляризации должна выбивательно соединенные преобразователь с раться индивидуально-для каждого типа пьезоэлементом 1 и заземленным 2 и потен- 15 пьезоэлемента, т.е, должна осуществляться циальным 3 электродами, конденсатор 4, тарировка блока 6 регистрации в рабочем усилитель 5 и блок 6 регистрации, последо- диапазоне температур, вательно соединенные длополнительный Способ измерения акустических сигнаконденсатор 7, мост 8 переменного тока, лов и устройство для его осуществления мовысокочастотный усилитель 9 и блок 10 уп- 20 гут быть использованы при испытаниях равления величиной поляризации, а также материалов и конструкций, находящихся в высокочастотный генератор 11 и блок 12 средах с меняющимися параметрами. питания. Дополнительный конденсатор 7 соединен с потенциальным электродом 3, Формула изобретения выход высокочастотного генератора 11 под- 25 ключен к мосту 8 переменного тока, а выход 1. Способ измерения параметров акублока 10 управления — к потенциальному стических сигналов в средах. заключаюэлектроду 3, блок 12 питания соединен с щийся в том, что акустические сигналы блоком 10 управления. Кроме того, показан принимают преобразователем с пьезозлеучасток исследуемого материала 13. 30 ментом из поляризуемого диэлектрического
Устройство работает следующим обра- материала, в процессе измерений подают зом. на пьезоэлемент поляризующее напряжеАкустический сигнал, возникший в ние, определяют величину поляризующего исследуемом материале 13, принимается напряжения, необходимую для компенсапьезоэлементом 1, на который подается по- 35 ции изменения чувствительности при измеляризующее напряжение блоком 10 управ- нении температуры среды, изменяют ления величиной поляризации. При этом на поляризующее напряжение на эту величину электродах 2 и 3 возникает напряжение, и измеряют параметры принятых акустичекотороечерез разделительный конденсатор ских сигналов, отличающийся тем, 4 поступает на усилитель 5, усиливается им и 40 что, с целью повышения достоверности изпередается на блок 6 регистрации. Вели- мерений, пьзоэлемент дополнительно почина напряжения, поступающего на раз- мещают в высокочастотное электрическое делительный конденсатор 4, зависит от поле, напряженность которого много меньамплитуды акустического сигнала, вели- ше напряженности поля поляризующего чины поляризации пьезоэлемента 1 и от 45 напряжения, а величину поляризующего напьезоэлектрических контакт материала пряжения определяют по изменению харакпьезоэлементов 1, изменяющихся с темпе- теристик высокочастотного поля, ратурой. С целью компенсации измерения пьезоэлектрических констант, а, тем самым, 2. Устройство для измерения парамети чуствительности пьезоэлемента 1 величи- 50 ров акустических сигналов в средах, сона поляризующего напряжения изменяется держащее последовательно соединенные с температурой. Для измерения пьезоэлек- преобразователь с пьезоэлементом из потрическихконстантнапьезоэлемент1с вы- ляризуемого диэлектрика и заземленным и сокочастотного генератора 11 через мост 8 потенциальным электродами, конденсатор, переменного тока, высокочастотный усили- 55 усилитель и блок регистрации, потенциальтель 9 и блок 10 управления величиной по- ный электрод преобразователя подсоедиляризацией подаются высокочастотные нен к конденсатору, о т л и ч а ю щ е e c я электрические колебания, напряженность тем, что. с целью повышения достоверности поля которых много мень и о о меньше напряженно- измерений, оно снабжено блоком питания, сти поля поляризации. . При изменении тем- мостом переменного тока, высокочастот1651193
Составитель Д.Широчин
Редактор В.Бугренкова Техред M.Moðãåíòàë Корректор Л.Бескид
Заказ 1603 Тираж 403 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. уьУа эрийа ным генератором, высокочастотным усилителем, блоком управления величиной поляризации и дополнительным конденсатором, мост переменного тока через дополнительный конденсатор подключен к потенциальному электроду преобразователя, выход высокочастотного генератора подключен к мосту переменного тока, вход высокочастотного усилителя соединен с мостом переменного тока, выход высокочастотного усилителя соединен с блоком управления
5 величиной поляризации, а блок питания подключен к блоку управления величиной поляризации.
