Изобретение ,относится к технике акустических измерений и может быть использовано для прецизионных .измерений фазовой скорости и коэффициента затухания ультразвука в жидких средах.
Известен ультразвуковой интерферометр, содержащий измерительную камеру, включающую излучательи рефлектор, и двухкаскадный усилитель постоянного тока.
Измерение скорости ультразвука осуществляется обычным способом по минимумам кривой реакции, а точность измерения достигает (на высоких частотах 0/01-0,02% .
Недостатком интерферометра является то, что он дает искаженно.е воспроизведение кривой реакции.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является ультразвуковой интерферометр, содержащий измерительную камеру, включаквдую излучатель и р.ефлектрр, высокочастотный кварцевый генератор и соединенный с излучателем высокоомный блок регистрации 2 .
Однако внутреннее выходное сопротивление генератора достаточно мало, так что происходит уменьшение амплитуды максиктумов импеданса кривой реакции и-з-за. паразитного шунтирования входной цепи блока регистрации выходным сопротивлением генератора, что в свою очередь приводит к систематическим погрешностям определения скорости и. коэффициента затухания ультразвука.
Цель изобретения - повышение точности измерений.
Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой интерферометр, содержащий измерительную камеру, включающую излучатель и рефлектор, высокочастотный кварцевый генератор и соединенный с излучателем высокоомный блок регистрации, снабжен включенным параллельно излучателю компенсирующим резонатором и конденсатором связи, потенциальный электрод компенсирующего резонатора через конденсатор связи соединен с резонатором кварцевого генератора, а емкостное сопротивление конденсатора связи на порядок превышает модуль акустического импеданса интерферометра в рабочих максимумах кривой реакции. ,
На фиг. 1 приведена принципиальная схема ультразвукового интерферометра; на фиг. 2 - характерные огибающие максимумов и минимумов модуля импеданса.
Ультразвуковой интерферометр содержит измерительную камеру 1 (.фиг. заполняемую, исследуемой жидкостью.
h включающую излучатель 2 и рефлектор 3,, включенный параллельно излучателю 2 высокоомный блок 4 регистрации, и компенсирующий резонатор 5, конденсатор 6 связи, кварцевый гене5 ратор 7, собранный по схеме ПирсаМиллера, потенциальный электрод компенсирующего резонатора 5 через конденсатор 6 связи соединен с резонатором 8 кварцевого генератора 7.
0 Для установки .частоты генератора 7, близкой к частоте резонанса парал лельного контура, составленного из параллельных емкостей излучателя 2, резонатора 5 и его эквивалентных
5 индуктивностей и емкостей, параллельно резонатору 8 включен конденсатор 9 переменной емкости, среднее значение которого равно сумме емкое- тей излучателя и входной цепи блока
0 регистрации.
Устранение шунтирующего влияния импеданса Z интерферометра достигается выбором емкости конденсатора 6 связи из условия
10IZ,
max
ШС,
се
где IZ If,-- модуль импеданса интерферометра в рабочих максиму3Qмах кривой реакции.
Увеличение -емкости сверх оптимальног значения приводит к заметному шунтированию, уменьшение же ее сопровождается уменьшением напряжения на излу35 чателе 2, т.е. приводит к сокращению динамического диапазона измерений..
; Интерферометр работает следукйцим образом.
При включении напряжения генера отора 7 возбуждается по частоте, весьма близкой к частоте параллельного резонатора эквивалентного контура, ; составленного из параллельно соединенных емкостей резонатора 8, конденсатора 9 и эквивалентных индуктивности и емкости последовательной ветви резонатора 8. Высокочастотное напряжение с чрезвычайно малым коэффициентом гармоник через конденсатор 6 связи поступает на излучатель 2. .
50 Если суммарная емкость излучателя 2, резонатора 5 и входной емкости блока 4 равна суммарной емкости резо натора 8, конденсатора 9 и входной емкости транзистора генератора 7,
55 то будут обеспечены условия устранения неконтролируемых вариаций резонансных частот обоих резонаторов.
При перемещении рефлектора 3 от60 носительно излучателя 2 амплитуда высокочастотного напряжения на ifiocледнем изменяется пропорционально акустическому импедансу камеры 1 (вследствие большой величины Б;;)
5 и измеряется блоком 4 регистрации.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ измерения фазовой скорости ультразвука | 1984 |
|
SU1180708A1 |
Устройство для измерения скорости ультразвука в жидких средах | 1976 |
|
SU587388A1 |
Ультразвуковой интерферометр | 1979 |
|
SU838549A1 |
Способ определения сопротивления излучения пьезокерамического преобразователя и устройство для его осуществления | 1989 |
|
SU1755170A1 |
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ АЭРОЗОЛЬНЫЙ АППАРАТ | 1991 |
|
RU2005498C1 |
ОДНОЧАСТОТНЫЙ ГЕНЕРАТОР ДЛЯ АНАЛИЗА ЖИДКИХ СРЕД | 2006 |
|
RU2343474C2 |
Ультразвуковой спектрометр | 2019 |
|
RU2722870C1 |
СПОСОБ НАСТРОЙКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИНТЕРФЕРОМЕТРА | 1971 |
|
SU314068A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ВЫСОКОТОЧНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТА | 2007 |
|
RU2353925C1 |
Устройстводля определения степени загрязненности моторных масел методом ультразвукового интерферометра | 2021 |
|
RU2750566C1 |
УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР, содержащий измерительную камеру, включакядую излучатель и рефлектор, высокочастотный кварцевый генератор и соединенный с излучагелем высокоомный блок регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения: точности измерений, он снабжен включенным параллельно иэ лучателю компенсцруюдам резонаторе и конденсатором связи, потенциалышй электрод компенсируннцего резонатора через конденсатор связи соединен с резонатором кварцевого генератора, а емкостное сопротивление конденсатора связи на порядок превышает мс|дуль акустического импеданса интер-8 ферометра в рабочих максимумах кри(Л вой реакции. . , да сд со О1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Илгунас В., Кубилюнене О., Япертас А | |||
Способ гальванического снятия позолоты с серебряных изделий без заметного изменения их формы | 1923 |
|
SU12A1 |
- Акустический журнал, 1964, 10, 1, с | |||
Видоизменение прибора для получения стереоскопических впечатлений от двух изображений различного масштаба | 1919 |
|
SU54A1 |
Ультразвуковой интерферометр | 1958 |
|
SU119358A2 |
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Авторы
Даты
1984-01-07—Публикация
1982-01-11—Подача