Устройство для акустических из-мерений

 

i i! 794473

И С

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 437009 (22) Заявлено 03.01.77 (21) 2440926/25-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 07.01.81 (51) М. Кл.

G 01 N 29/00

Государственный комитет

СССР (53) УДК 534.8.081 (088.8) ла делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

M. А. Дяченко

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

Изобретение относится к ультразвуковой технике, предназначено для измерения скорости ультразвука и может быть применено в приборах контроля физических и физико-химических свойств веществ. 5

По основному авт. св. № 437009 известно устройство для акустических измерений, включающее четное число акустоэлектрических каналов пассивной рециркуляции, соединенных в синхрокольцо таким обра- 10 зом, что выход каждого канала соединен со входом последующего, причем каждый канал содержит временной селектор, синхронизируемый генератор зондирующих радиоимпульсов и усилитель-формирователь, 15 подключенные к общему приемопередающему пьезоэлементу преобразователя,. при этом в каждой очередной паре каналов приемопередающий пьезоэлемент одного канала служит пассивным отражателем для 20 другого, а акустические базы всех пар каналов выбраны одинаковыми (1).

Однако в этом устройстве не предусмотрено получение дополнительной выходной информации о дисперсии скорости ультра- 25 звука в контролируемой среде.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.

Это достигнуто тем, что в устройство для акустических измерений введены измери- 30 тели разности фаз, входы которых подключены идентичным точкам соединения выходов приемных устройств со входами генераторов зондирующих радиоимпульсов, выполненных по схеме ударного возбуждения и настроенных на различные частоты в пределах полосы пропускания преобразователей.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Оно состоит из двух пар акустоэлектрических каналов и содержит генераторы

1 — 4 зондирующих радиоимпульсов, приемные устройства 5 — 8 каждого канала, содержащие соответственно клапанный элемент, временной селектор и усилитель-формирователь, пьезоэлементы 9 — 12 акустических преобразователей. Ко входам генераторов 1 — 4 зондирующих импульсов подключены измерители разности фаз 13 и 14, выходы которых соединены с решающим устройством 15.

Генераторы 1 — 4 зондирующих радиоимпульсов выполнены по схеме ударного возбуждения и настроены на различные частоты в пределах полосы пропускания пьезоэлементов.

Устройство работает следующим образом.

°

М.. 794473

Генератор зондирующих радиоимпульсов

1 возбуждает пьезоэлемент 9, помещенный в контролируемую среду, заполняющую объем измерительной линии, Распространяется ультразвуковой импульс, который, достигнув противоположно расположенного пьезоэлемента 10 второго канала и отразившись от него, принимается пьезоэлементом 9 через время, определяемое свойствами среды. В момент излучения вход 10 усилителя-формирователя защищен клапанным элементом.

Принятые акустические импульсы после преобразования в электрические радиоимпульсы усиливаются, детектируются, фор- 15 мируются в видеоимпульсы и селектируются временным селектором, после чего ударно возбуждают генератор 2 второго канала, процессы в котором повторяются в аналогичном порядке с той лишь разницей, 20 что пьезоэлемент 10 возбуждается радиоимпульсом, имеющим другую частоту заполнения. С выхода второго канала видеоимпульсом запускается генератор 3 зондирующих импульсов третьего канала второй 25 пары каналов, где процессы проходят так же, как и в каналах первой пары. С выхода четвертого канала запускается генератор 1 зондирующих радиоимпульсов первого канала. 30

Таким образом, в синхрокольце, состоящем из четного количества акустоэлектрических каналов, будут циркулировать импульсы, частота следования которых определяется свойствами среды. 35

С другой стороны, для дисперсных сред вследствие разночастотного импульсного зондирования, между приемными импульсами первого и второго, третьего и четвертого каналов, а также между импульсами 40 каналов, не имеющих общей акустической базы (например, первого и третьего), будет наблюдаться обусловленная дисперсией скорости ультразвука разность фаз, которая является дополнительной информацией о контролируемой среде.

Для снятия этой информации достаточно к идентичным точкам приемопередающих трактов каналов с общей акустической базой подключить измеритель разности фаз импульсных сигналов.

Если необходимо снять информацию о разности дисперсии скорости ультразвука между парами каналов, имеющими общие акустические базы (что возможно при разночастотном зондировании среды во всех каналах устройства), то местами подключения измерителя разности фаз служат идентичные точки приемопередающих трактов каналов, принадлежащие к различным парам каналов.

Формула изобретения

Устройство для акустических измерений по авт. св. № 437009, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены измерители разности фаз, входы которых подключены к идентичным точкам соединения выходов приемных устройств со входами генераторов зондирующих радиоимпульсов, выполненных по схеме ударного возбуждения и настроенных на различные частоты в пределах полосы пропускания преобразователей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 437009, кл. G 01 N 29/00; 1971.

794473

Составитель И. Попова

Редактор О. Филиппова Техред Л. Куклина Корректор Л. Орлова

Заказ 2717/11 Изд, И 115 Тираж 915 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2