Устройство для измерения звукопрозрачности пластин Советский патент 1988 года по МПК G01N29/00 

СО СХ)

со

СХ)

о

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при измерениях звукопрозрачности материалов .

Целью изобретения является расширение диапазона измерений за счет обеспечения возможности измерения звукопрозрачности для углов падения акустической волны на пластину от О до 90.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - схема проведения измерений.

Устройство содержит звуковой генератор 1, например генератор ГЗ-36, выход которого подключен к входу первой многоотводной линии 2 задержки. К отводам линии 2 задержки подключены излучающие пьезопреобра- зователи 3 излучающей антенны 4. По другую сторону измеряемой пластины 5 расположена приемная антенна 6. Пластина 5 прикреплена к механизму 7 вращения по оси 8 вращения. Приемные пьезопреобразователи 9 приемной антенны 6 подсоединены к отводам второй многоотводной линии 10 задержки. Ее выход подключен к входу регист- ратора 11, например вольтметра ВЗ-39 Приемная 6 и излучающая 4 антенны конструктивно расположены на одной плоскости, нормальной оси 8 вращения на параллельных осях по разные сторо- ны от вращаемой пластины 5. Каждая антенна 4 и 6 в устройстве выполнена из двух параллельно расположенных рядов 12 и 13 преобразователей. образователи 3 ч 9 ряда 12 антенн А и 6 подсоединены к отводам соответствующих линий 10 и 2 задержек с противоположной полярностью по отношению к подключению ряда 13 пьезопреобра- зователей 3 и 9.

В качестве многоотводных линий 2 и 10 задержки выбирают стандартные линии с отводами от звеньев. Излучающая 4 и приемная 6 антенны состоят из обычных, например, пьезоэлектри- ческих электроакустических преобразователей 3 и 9, однако наибольшую точность измерений дают цилиндрические преобразователи высотой большей чем 1,5 длины волны в среде на рабо- чей высоте. Величина параллельного смещения волн выбирается конкретно, в зависимости от размеров образца и габаритов антенны.

Сущность изобретения состоит в том, что антенны смещены параллельно одна другой. Это позволяет поворачивать расположенную между ними контролируемую пластину на большие углы, вплоть до 9С , и измерять звукопроз- рачность пластины в широком диапазон углов падения звуковой волны. Это смещение вызывает смещение характеристик направленности, оси которых совпадают с продольными осями антенн. Для того, чтобы характеристики направленности лежали на одной оси и были :обращены друг к другу, как это требуется при измерении звукопрозрачности , их необходимо повернуть. Поворот характеристик направленности осуществляется введением в каждую антенну еще одной группы преобразователей и формированием кардиоидных характеристик направленности парами преобразователей, принадлежащих разным группам в одной антенне и выборам фазового распределения вдоль продольной ее оси.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с генератора 1 (фиг. 1) подаются на линию 2 задержки, где формируется фазовое распределение. Далее сигнал с отводов линии 2 задержки подается на преобразователи 3 антенны 4. В одном ряду 12 преобразователей 3 антенны 4 сигнал подается Не; положительные электроды, в другом ряду - на отрицательные. Дале сигнал излучается антенной 4, проходим через контролируемую пластину 5 и принимается антенной 6. В последней сигнал преобразуется в электрический сигнал, откуда снимается в одном ряду 13 преобразователей 9 с отрицательных электродов, в другом ряду 12 - с положительных электродов и подается на линию 10 задержки. На линии 10 задержки сигнал суммируется в соответствии с заданным фазовым распределением и подается на регистратор 11.

Звуковая волна, излучаемая антенной 4, проходит через пластину 5, которая вращается механизмом 7 вращения и принимается антенной 6. В антенну.6 через линию 10 задержки сигнал поступае т на индикатор 11, где и фиксируется уровень прошедшего сигнала.

Звукопрозрачность пластины определяется по коэффициенту прохождения звука, который определяется сравнением уровней сигнала, измеренного при наличии пластины и без нее.

Формула изобретени

Устройство для измерения звуко- прозрачности пластин, содержащее последовательно соединенные звуковой генератор, первую многоотводную линию задержки и излучающую акустическую антенну, состоящую из излучающих пьезопреобразователей, последо- вательно соединенные приемную акустическую антенну, состоящую из приемных пьезопреобразователей, вторую многоотводную линию задержки и регистратор и механизм вращения пластины, ра мещенной между излучающей и приемной антеннами, отличающееся тем, что, с целью расгаи- рения диапазона измерений, излучающая и приемная антенны установлены относительно оси вращения пластины так, что их продольные оси симметрии параллельны и расположены в плоскости, нормальной к оси вращения, пье- зопреобразователи в каждой из акустических антенн размещены в двух параллельных рядах, а пьезопреобразо- ватели одного ряда каждой антенны подключены к соответствующей линии задержки с противоположной полярностью по отношению к подключению пьезопреобразователей другого ряда.

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при измерениях звукопрозрачности материалов. Цель изобретения - расширение диапазона измерений. В устройстве преобразователи в излучающей и приемной антеннах расположены в двух рядах, а сами антенны смещены друг относительно друга. Сигнал с генератора посту гает на линию задержки, с которой подается на излучающую антенну, и излучается преобразователями. Пройдя вращающуюся измеряемую пластину, сигнал принимается приемной антенной и через линию задержки проходит на регистратор. Зву- копрозрачность определяется по коэффициенту прохождения звука, который определяется сравнением, уровней сигналов, прошедших через пластину и в ее отсутствие. 2 ил. «

г

фи.

20

х.

F

.г

с/