Способ измерения скорости и поглощения ультразвука в жидких средах Советский патент 1962 года по МПК G01H5/00 

Известны способы измерения скорости и поглощения ультразвука в жидких средах с использованием генератора импульсов, усилителей, излучателей и приемников, кюветы с исследуемой средой и индикатора.

В предлагаемом способе, с целью обеспечения проведения испытаний в средах, с резкопеременным затуханием, с расширением пределов и точности измерений, осуществляют подачу в передающий тракт прибора управляющего сигнала. Сигнал является функцией отнощения сигнал-помеха, действующего в данный момент на входе индикаторного блока для поддержания отношения сигнал - помеха на приемнике акустического тракта на заданном уровне.

На фиг. 1 изображена блок-схема прибора, предназначенного для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 - блок-схема прибора для измерения коэффициента поглощения.

Предлагаемый способ осуществляется путем подачи в передающий тракт прибора управляющего сигнала, являющегося функцией отношения сигнал - помеха, действующего на входе индикаторного блока.

Блок-схема устройства содержит каскады усилителей 1, 2, 3, 4 и 5. Каскад 6 имеет линейный коэффициент усиления в широком интервале входных напряжений. Сигнал с пьезопреобразователя а поступает на входы щирокополостного 7 и линейного 2 усилителей. С выхода линейного усилителя сигнал поступает на блок .усилителей 3 привязки уровня; при работе блока сигнал управления появится только в случае превышения заданного отношения сигнал-помеха на входе усилителя 2.

Далее, управляющий сигнал детектируется в детекторе 4, усиливается в усилителе 5 постоянного тока и подается на сетки двухкаскадного регулируемого усилителя / таким образом, что его усиление максимально при отсутствии управляющего сигнала.

№ 146609-2

Налряжение возбуждения оконченного каскада 6, а следовательно, и мощность, подводимая к пьезоизлучателю е,-функция заданного оптимального уровня полезного сигнала на выходе приемного пьезопреобразователя а.

На входе схемы прибора и регистрации при конечном измерении затухания в исследуемой среде поддерживается практически постоянный уровень полезного сигнала. Предел регулирования системы автоматического регулирования энергии (АРЭ) обусловливается максимально возможной колебательной могцностыо каскада 6. Величина этой мощности выбирается, исходя из максимального затухания в исследуемой среде.

Прибор для непрерывного измерения коэффициента поглощения в потоке исследуемой среды может работать как в ламинарных, так и турбулентных потоках.

При работе в турбулентном потоке прибор регистрирует средний во времени коэффициент поглощения. Напряжение с генератора 8 усиливается трехкаскадным усилителем 7 и подается на оконечный каскад 6, напряжение с выхода которого поступает на передающий пьезопреобразователь в кюветы, заполненной исследуемой средой- В зависимости от коэффициента поглощения в этой среде напряжение на выходе приемного льезощупа будет меняться и на выходе системы АРЭ 9 появится управляющий сигнал, под влиянием которого меняется и коэффициент в усилителе 1, так, что на приемном пьезопреобразователе е будет поддерживаться постоянный сигнал.

Так при изменении коэффициента поглощения в исследуемой среде к излучающему щупу будет подводиться сигнал той или иной величины, замеряемой с помощью регистрирующего устройства 10, щкала которого градуирована в единицах поглощения.

Сигнал на приемном пьезообразователе а меняется в незначительных пределах. В регистрирующее устройство вводится коррекция через блок // развертки, пропорциональная изменению сигнала на приемном конце акустического тракта, что уменьшает погрешность измерения.

Предлагаемый способ измерения скорости позволяет расширить пределы и точность измерений и исключить ошибки от случайных возмущений.

Предмет изобретения

Способ измерения скорости и поглощения ультразвука в жидких средах с использованием генератора импульсов, усилителей, излучателей и приемников, кюветы с исследуемой средой и индикатора, отличаюц1 и и с я тем, что, с целью проведения измерений в средах с резкопеременным затуханием, с расщирением пределов и точности измерении, осуществляют подачу в предыдущий тракт прибора управляющего сигнала, являюидегося функцией отнощения сигнал - помеха, действующего в данный момент на входе индикаторного блока для поддержания отнощения сигнал-помеха на приемнике (приемном пьезощупе) акустического тракта на заданном уровне.