Измеритель скорости звука

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соавтскнк

Социалнстнческнд

Реслублнк (ii) 861 968

II АВТОРСИОМ1 СВИЯЯВЛЬС У (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 07.02. 77 (21) 2450991/18-28 (я)м, к,.з с присоединением заявки Но

G 01 Н 5/00//

G 01 К 29/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.09.81. Бюллетень Йо 33

Дата опубликования описания 07. 09. 81 (53) УДК 620. 179 (088.8) (72) Авторы (54 ) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ЗВУКА,,ус

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости ультразвука в.гидродинамических ис5 следованиях при контроле материалов и . изделий.

Известен измеритель скорости ультразвука, содержащий излучатель и приемник звука, измеритель времени и регистратор (1 j..

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измеритель скорости звука, содержащий излучатель звука, последовательно соединенные. приемник звука, усилитель, 15 выход которого подключен .ко входу излучателя звука, и частотомер t2 )..

Автоколебания в такой системе возбуждаются на частотах где С - скорость звука; . С вЂ” расстояние между излучате- 25 лем и приемником звука; целое число от 1 до ао, .соответствующее числу волн, укладывающихся на базе 6 (моды колебаний); 30 - фазовый сдвиг в электрическом тракте.

Недостатками известных измерителей являются низкая точность измерений иэ-за фазовых погрешностей и узкая полоса рабочих частот.

Целью изобретения является повышение точности измерений и расши рение полосы рабочих частот.

Цель достигается тем, что измеритель снабжен дополнительным приемником звука, располагаемым в процессе измерения на отличном расстоянии от излучателя звука по отношению к основному, а коэффициент усиления усилителя выбирается достаточным для возбуждения Ьвтогенерации измерителя при одновременной работе двух приемников, На чертеже представлена схема измерителя, содержащая иэлучатель 1 звука, размещенный на расстоянии от него приемник 2 звука, усилитель

3, вход которсго связан с выходом приемника 2, а выход — co входом излучателя 1, дополнительный приемник

4 звука, размещенный на расстоянии от излучателя 1, выход которого связан с усилителем 3, и частотомер

861968 с периодом повторения

Я n+s n 6

Фо.рмула изобретения

)мЯ е, . а+ и, ВНИИПИ Заказ 6530/35 Тираж 484 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

5, связанный с выходами приемников

2 и 4.

Измеритель работает следующим образом.

При возбуждении излучателем 1 звуковых колебаний в контролируемой среде и приеме их основным и дополнительным приемниками 2 и 4 в измерителе образуется два контура колебаний. Первый иэ них состоит иэ излу-! .чателя 1 звука, приемника 2 звука и усилителя 3. При коэффициенте уси- ления усилителя З,недостаточном для возбуждения автоколебаний на амплитуд но-частотной характеристике контура, вследствие электроакустической положительной обратной связи образуются пики амплитуд на частотах иС е, Второй контур состоит из излучателя 1, дополнительного приемника 4 звука и усилителя 3.

В нем также при недостаточном коэффициенте усиления для образования автоколебательного режима, образуются пики амплитуд на частотах Г соответствующих:

I где m — целое. число, аналогичное и с периодом повторения, равным

Через период k наступает совпадение пиков амплитуд, в обоих контурах. Этот период равен е, е„-е,, при ) С и определяет новую сетку частот, которую может генерировать измеритель.

При этом ЬК >>be b <»64.

На частоте совпадения пиков усиление усилителя 3 становится достаточным для возбуждения автоколебаннй в измерителе при одновременной работе двух приемников, При определенном подборе разности ь6 авто- . колебания. возникают только на одной частоте при любых значениях В» и

Поскольку 8q и 6< могут быть выбраны

® достаточно большими, фаэовые погрешности сводятся к минимуму, и расширяется рабочая Фолоса частот измерителя.

Таким образом, данное изобретение позволяет существенно повысить точность измерений и расширить полосу рабочих частот, что позволит проводить качественные измерения скорости звука в различных областях народно2О го хозяйства.

Измеритель скорости звука, содержащий излучатель звука, последовательно соединенные приемник звука, усилитель, выход которого подключен ко входу излучателя звука, и частотомер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения полосы рабочих частот, он снабжен дополнительным приемником звука, располагаемым в процессе измерения на отличном расстоянии от излучателя звука по отношению к основному, а коэффициент усиления усилителя выбирается достаточным для воэбуждення автогенерации измерителя при одновременной работе. двух приемников.

Источники информации, принятые во вникание при экспертизе

1. Патент США М 3009104, кл. 324-676, 1961.

2. Журнал !EEL Frowns on instr, 1972, Р 2 (прототип).