Устройство для измерения коэффициента затухания акустических колебаний

 

(u> 535500

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.12.74 (21) 2090603/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.11.76. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 14.12.76 (51) N. Кл.2 G OIN 29/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений н открытий (53) УДК 620,179.016 (088.8) (72) Авторы изобретения

А, А. Ковтонюк и А. П. Герасимов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

ЗАТУХАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к области акустических методов исследования вещества и может быть использовано для измерения коэффициента затухания акустических колебаний.

Известные устройства для измерения коэффициента затухания акустических колебаний, построенные на принципе сравнения в логарифмическом масштабе амплитуд двух любых видеоимпульсов из серии эхо-импульсов и содержащие импульсный высокочастотный генератор, синхронизатор, контрольный осциллограф, акустическую камеру, приемник, селекторы, схемы переменной задержки, каскады запоминания и разностное устройство (1), сложны .по своей реализации и обладают ошибками при измерениях коэффициента затухания веществ с изменяющимися физическими свойствами.

Известно также устройство для измерения коэффициента затухания акустических колебаний, содержащие приемно-излучающий акустический тракт, генераторы, контрольный осциллограф и схемы вь1деления принятых эхосигналов, соединенные со входами двух устройств отработки; одно из них — устройство измерения отношения амплитуд исследуемых эхо-сигналов, а второе — устройство измерения временного интервала между анализируемыми эхо-сигналами (2).

Недостатком этих устройств является ошибка измерения, обусловленная погрешностью устройства измерения временного интервала между анализируемыми эхо-сигналами.

Для повышения точности измерений предлагаемое устройство снабжено двумя пиковыми детекторами, соединенными со схемами выделения принятых импульсов, и с дифференциальным логарифмирующим вольтметром, а также формирователем импульсов, соединен10 ным с приемником эхо-сигналов; триггером, соединенным с двумя генераторами стробимпульсов, причем выходы триггера и формирователя соединены со схемой, выполняющей логическую функцию И, а выход этой схемы

15 соединен со счетчиком.

На чертеже показана функциональная схема описываемого устройства, состоящего из импульсного ВЧ-генератора 1, синхронизатора 2, контрольного осциллографа 3, акустиче20 ской камеры 4, приемника 5, селекторов 6 и

7, схем переменной задержки 8 и 9, пиковых детекторов 10 и 11 дифференциального логарифмирующего вольтметра 12, формирователя импульсов 13, счетчика импульсов 14, логи25 . ческой схемы И 15 и триггера 16.

Импульсы синхронизатора 2 запускают импульсный ВЧ-генератор 1, который возбуждает акустический преобразователь, создающий в исследуемой среде импульсы акустических

30 колебаний. Отраженные эхо-сигналы поступа535500 ют на приемник 5, где усиливаются, детектируются и селекторами 6 и 7 селектируются на два канала. Номера выбранных из серии эхосигналов импульсов определяются схемами переменной задержки 8 и 9 путем выбора подачи разрешающего напряжения с указанных схем переменной задержки на соответствующие селекторы 6 и 7. Таким образом, на выходах селекторов 6 и 7 появляются эхо-сигналы с порядковыми номерами 1 / и амплитудами А,)А;. Выбранные сигналы поступают на первое обрабатывающее устройство, состоящее из двух пиковых детекторов 10 и ll u дифференциального логарифмирующего вольтметра 12, На выходе устройства образуется величина

a= IgA; — 1дА;. Одновременно с управлением селекторами 6 и 7 импульсы с выходов схем переменной задержки 8 и 9 поступают на второе устройство обработки, состоящее из формирователя 13, триггера 16, схемы И 15 и счетчика импульсов 14. При поступлении на входе триггера 16 устанавливается напряжение, открывающее схему И 15 по одному входу. Сформированные по амплитуде формирователем 13 импульсы с выхода приемника 5 подаются на другой вход схемы И 15.

В результате на выходе схемы И 15 появляются импульсы, которые подсчитываются счетчиком 14.

При поступлении на вход триггера 16 импульса с выхода схемы переменной задержки

9 напряжение на выходе триггера 16 изменяется, тем самым на схему И 15 подается напряжение «запрет» и импульсы с выхода формирователя 13 не проходят на счетчик 14.

В случае, если триггер 16 управляется задним фронтом импульсов со схем переменной задержки 8 и 9, в счетчике 14 будет записано число, равное разности номеров выбранных импульсов: б=i — j.

5 Снимая показатели а и б, получают коэффициент затухания их делением: а= —. б

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента затухания акустических колебаний, содержа15 щее генераторы импульсов, акустическую камеру с преобразователями, приемник эхо-сигналов, схемы выделения принятых импульсов и два обрабатывающих устройства, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точ20 ности измерений, одно обрабатывающее устройство содержит два пиковых детектора, соединенных со схемами выделения принятых импульсов, и с дифференциальным логарифмирующим вольтметром, а другое обрабаты25 вающее устройство содержит формирователь импульсов, соединенный с приемником эхосигналов, а также триггер, соединенный с двумя генераторами стробимпульсов, причем выходы триггера и формирователя соединены со

З0 схемой, выполняющей логическую функцию И, а выход этой схемы соединен со счетчиком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

35 1. P. Труэлл и др. «Ультразвуковые методы,в физике твердого тела», М., 1972, стр.

264 †2.

2. Авт. св. № 348933, М. Кл. G 01N 29/00, 1970.

535500

Составитель H. Фомичев

Техред М. Семенов

Корректор Л. Котова

Редактор С. Хейфиц

Типография, и р. Сапунова, 2

Заказ 2477/17 Изд. № 1760 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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