Способ регулирования рабочего частотного диапазона акустического измерительного преобразователя

 

l з

О П И С А Н И Е пп 46908!

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцналнстнческих

Реслублнк.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт, свил-ву (22) Заявлено 03.01.73 (21) 1867903 25-28 с присоединением заявки Л (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.75. Бюллетень ¹ 16

Дата опубликования описания 24.07.75 (51) М. Кл. б 01п 29 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений (53) УДК 620.179.16 (088.8) н открытей (72) Авторы изобретения

P. И. Ю. Кажис и В. И. Домаркас

Каунасский политехнический институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ РАБОЧЕГО ЧАСТОТНОГО

ДИАПАЗОНА АКУСТИЧЕСКОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к технике ультразвукового неразрушающего контроля качества материалов и изделий.

Известен способ регулирования рабочего частотного диапазона акустического измерительного преобразователя, выполненного, например, в виде пьезопластины и параллельно подключенной к ней индуктивности, Описываемый способ отличается от известного тем, что измеряют частоту сигнала преобразователя и изменяют согласно ее величине индуктивность преобразователя, например синхронно с идентичной индуктивностью дополнительного резонансного контура с емкостью, равной по величине емкости зажатой пьезопластины, резонансную частоту которого поддерживают равной частоте сигнала.

Это позволяет уменьшить неравномерность частотной характеристики пьезопреобразователя.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации описываемого способа.

Устройство состоит из пьезокерамической пластинки 1, параллельно которой подключена электрически управляемая индуктивность

2, разделительного каскада 3, другой идентичной управляемой индуктивности 4, последовательно с которой соединены емкость 5 и резистор 6, фазового детектора 7 и управляющего каскада 8.

В режиме приема принятый пьезопреобразователем акустический сигнал преобразуется

В э лектрическое напряжение, которое через разделительный каскад 3 (предварительный усилитель) поступает на последовательный колебательный контур, состоящий из управляемой индуктивности 4, емкости 5 и рези10 стора 6. Величина емкости 6 равна емкости механически зажатой пьезоэлектрической пластинки 1. Напряжение с резистора 6 поступает на один вход фазового детектора 7, а на другой вход поступает сигнал с разделитель15 ного каскада 3. На выходе фазового детектора 7 не будет напряжения только в том случае, если резонансная частота последовательного колебательного контура, состоящего из элементов 4, 5, 6 равна частоте сигнала.

20 В противном случае на выходе фазового детектора 7 появляется напряжение, которое поступает на управляющий каскад 8, На выходе каскада 8 получается управляющий сигнал, который синхронно изменяет величины ин25 дуктивностей 2 и 4 до тех пор, пока резонансная частота контура 4, 5. 6 становится равной частоте сигнала. В тот момент напряжение на выходе фазового детектора 7 исчезает, и процесс регулирования величин индуктпвностей 2

30 и 4 прекращается.

160081

Составитель Н. Бражников

Техред М. Семенов

Редактор О. Юркова

Корректор О, Тюрина

Заказ 1716/9 Изд. № 1407 Тираж 902 Подписное

ЦIIH."ПИ Государственного комитета Совета 51инистров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Поскольку величины индуктивностей 2 и 4 одинаковые, а величина емкости равна емкости механически зажатой пьезоэлектрической пластинки 1, то на каждой рабочей частоте преобразователь нагружен индуктивностью, сопротивление которой равно сопротивлению емкости механически зажатого пьезоэлемента.

Если пьезоэлектрическая пластинка механически симметрично нагружена с обеих сторон, то такой преобразователь работает и на четных гармониках с той же эффективностью, как и на других частотах. В результате этого уменьшается неравномерность частотной характеристики, и частотный диапазон преобразователя значительно расширяется.

В режиме излучения разделительным каскадом 3 должен служить выходной каскад, являющийся генератором тока.

В качестве регулируемых индуктивностей можно использовать катушки индуктивностей с механически перестраиваемыми сердечникамп, электрически управляемыс катушки индуктивностей с подмагничиванием, а также индуктивные элементы, резлизованные с помощью гираторов.

Предмет изобретения

Способ регулирования рабочего частотного диапазона акустического измерительного преобразователя, выполненного, например, в виде

10 пьезопластины и параллельно подключенной к ней индуктивности, отличающийся тем, что, с целью уменьшения неравномерности частотной характеристики, измеряют частоту сигнала преобразователя и изменяют соглас15 но ее величине индуктивность преобразователя, например синхронно с идентичной индуктивностью дополнительного резонансного контура с емкостью, равной по величине емкости зажатой пьезопластины, резонансную частоту

20 которого поддерживают равной частоте сигнала.