Устройство для измерения акустических сигналов Советский патент 1990 года по МПК G01N29/00 

Измерение относится к устройствам измерения параметров акустических сигналов и может быть использовано для измерения параметров акустических сигналов, например, при испытаниях материалов и конструкций.

Целью изобретения является расширение динамического диапазона путем управления реакцией преобразователя на воздействие акустических сигналов.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для измерения акустических сигналов.

Устройство для измерения акустических сигналов содержит пленочный сегнетоэлектрический преобразователь 1, подключенные к одной из обкладок последнего последовательно соединенные разделительный конденсатор 2 и ,

усилитель 3, шина нулевого потенциала которого соединена с второй обкладкой пленочного сегнетоэлектрического преобразователя 1, и регистратор 4, усилитель 5 с управляемым коэффициентом усиления, генератор 6 тактовых импульсов и последовательно соединен-; ные амплитудный детектор 7, пороговый элемент 8, счетчик 9 и блок 10 поляризации, сигнальная шина и шина нулевого потенциала которого подключены соответственно к первой и второй, обкладке пленочного сегнетоэлектрического преобразователя 1, выход усилителя 3 подключен к входу усилителя 5 с регулируемым коэффициентом усиления, вход управления последнего подключен к выходу счетчика 9, а выход к входу регистратора 4, выход генератора 6 тактоМ Ь&1

D0

OS

С

вых1 импульсов подключен к входам установки в исходное состояние регистратора 4, счетчика 9 и амплитудного детектора 7, вход которого подключен к выходу усилителя 3.

Устройство работает следующим образом .

Перед началом измерения пленочный сегнетоэлектрический преобразователь 1 выводят в зону измерения. Амплитудный детектор 7, регистратор 4 и счетчик 9 по действию тактового импульса с генератора 6 устанавливаются в исходное состояние. При этом сигнал с выхода счетчика 9 поступает на блок 10 поляризации и управляющий вход усилителя 5 с регулируемым коэффициен-, ток усиления. Блок 10 поляризации вырабатывает максимальное значение поляризующего напряжения, обеспечивая максимальную чувствительность преобразователя 1. При воздействии на преобразователь 1 акустического сигнала на его выходе появляется изменяющееся напряжение, которое через разделительный конденсатор 2 и усилитель 3 поступает на вход амплитудного детектора 7 и усилителя 5 с регулируемым коэффициентом усиления. С выхода амплитудного детектора 7 сигнал

тупает на вход порогового элемен8, выход которого соединен с вхо- счетчика 9, а с выхода усилителя

:игнал поступает на вход регистра

пос та AOfr 5 с

то$а 4. В это состояние прибор воз- врйщается каждый раз под действием тактового импульса, вырабатываемого генератором 6.

Если в процессе измерения деформация .пленочного сегнетоэлектрического преобразователя 1 под действием акустического импульса превысит верхнюю границу его динамического диапазона, напряжение на выходе амплитудного детектора 7 достигает уровня срабатываний порогового элемента 8 и изменя

ет состояние на его выходе, счетчик 9 переходит в еледущее состояние и переключает блок 10 поляризации на следущий диапазон измерения. При этом с блока 10 поляризации на преобразователь 1 подается меньшее напряжение, что приводит к уменьшению .выходного сигнала преобразователя 1 и к повы- шению верхней границы динамического диапазона преобразователя,

Формула изобретения

Устройство для измерения акустических сигналов, содержащее пленочный сегнетоэлектрический преобразователь, подключенные к одной из обкладок последнего последовательно соединенные разделительный конденсатор и усилитель, шина нулевого потенциала которого соединена с второй обкладкой пленочного сегнетоэлектрического преобразователя, и регистра-. тор, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона, оно снабжено усилителем с управляемым коэффициентом усиления, генератором тактовых импульсов и последовательно соединенными амплитудным детектором, пороговым элементом, счетчиком и блоком поляризации, сигнальная шина и шина нулевого потенциала которого подключены соответственно к первой и второй обкладке пленочного сегнетоэлектрического преобразователя, выход усилителя подключен к входу усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, вход управления последнего подключен к выходу счетчика, выход - к входу регистратора, а выход генератора тактовых импульсов подключен к входам установки в исходное состояние регистрато- ра, счетчика и амплитудного детектора, вход которого подключен к выходу усилителя.

Изобретение может быть использовано для измерения параметров акустических сигналов, например, при испытаниях материалов и конструкций. Целью изобретения является расширение динамического диапазона путем управления реакцией преобразователя на воздействие акустического сигнала. При достижении верхней границы динамического диапазона преобразователя срабатывает пороговый элемент устройства и переключает блок поляризации на следующий диапазон измерения. При этом на преобразователь подается меньшее напряжение, что приводит к уменьшению выходного сигнала преобразователя и к повышению верхней границы динамического диапазона преобразователя. 1 ил.