УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА НАПРАВЛЕННОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ Советский патент 1967 года по МПК G01H3/04 

Известно устройство для измерения коэффициента направленности ультразвуковых излучателей, содержащее селектор, квадратизатор, преобразователь угла поворота излучателя и интегратор. Квадратизатор подключен к приемнику звукового давления через широкополосный усилитель и пиковый детектор и выполнен в виде СЛОЛ4НОГО электронного устройства, содержащего низкочастотный генератор и два блока преобразования постоянного напряжения в переменное. К интегратору квадратизатор подключен через электронный блок умножения на синус угла поворота излучателя, выполненный в виде датчика угла поворота, двойного преобразователя частоты и фазового детектора.

Отличие описываемого устройства заключается в том, что в нем звуконриемник через гетеродинный преобразователь и селектор связан с .квадратизатором, выполненным в виде акустической камеры, заполненной жидкостью с малой электропроводностью, в которой размещены излучающий элемент, настроенный на промежуточную частоту, и приемный элемент для преобразования радианионного давления акустической волны в камере в электрический сигнал, а детектор подключен к преобразователю угла Поворота потенцнометрического типа. Это позволяет упростить схему устройсгва, расширить динамический диапазон н повысить точность измерений.

На чертел е дана блок-схема описываемого устройства.

С генератора 1 радиоимпульсы поступают на излучатель 2, коэффициент направленности излучения которого измеряется. Прямые и отраженные от препятствий импульсы воспринимаются приемником 3 давления и преобразуются им в радиоимпульсы.

Для измерения направленности излучатель поворачивают вокруг акустической оси и оси, проходящей через акустический центр излучения, при этом выходное напряжение звукоприемника изменяется вследстпие иаправленности излучателя. Так как направленность излучателя необходимо измерять в диапазоне частот, а вычисление коэффициента направленности для повышения точности удобно производить на фиксированной частоте, частота выходного напряжения звукоприемника в гетеродинном нреобразователе 4 преобразуется в фнксированную промежуточную частоту. Радиоимпульсы, соответствующие нрямому и отраженному сигналам, поступают на селектор 5, который выделяет радиоимпульсы только прямого сигнала. Импульс селектора формируется в блоке 6 формирования селекторных импульсов, который синхронизируется от генератора 1. С выхода селектора 5 радиоимпульсы постоянной длительности с амплитудой, пропорцноиальной изменению звукового давления в точке звукоприемника, поступают на .квадратизатор 7. Квадратизатор выполнен в виде акустической камеры, заполненной жидкостью с малой электропроводностью, в которой размещены излучающий элемент, настроенный на промежуточную частоту, и приемный элемент для преобразования радиационного давления акустической волны в камере в электрический сигнал. Выходное напряжение квадратизатора усиливается в усилителе 8 низкой частоты, который одновременно подавляет(не усиливает) радиоимпульсы промежуточной частоты. На выходе усилителя присутствуют только видеоимпульсы радиационного давления с амплитудой, пропорциональной квадрату напряжения на излучающем элементе. С выхода усилителя 8 видеоимпульсы поступают на быстродействующий пиковый детектор 9, постоянное напряжение с которого поступает на преобразователь 10 угла поворота потенциометрического типа, воспроизводящий функцию sin в в зависимости от угла 0 оси, проходящей через акустический центр излучения. С выхода преобразователя 10 постоянное напряжение поступает на электронный интегратор // и далее на индикатор 12.

Предмет изобретения Устройство для измерения коэффициента направленности ультразвуковых излучателей, содержащее генератор импульсов, звукоприемник, блок формирования селекторных импульсов, селектор, квадратизатор, преобразователь угла поворота излучателя, интегратор и индикатор, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, расширения динамического диапазона и повышения точности измерений, в нем звукоприемник через гетеродинный преобразователь и селектор связан с квадратизатором, выполненным в виде акустической камеры, заполненной жидкостью с малой электропроводностью, в которой размещены излучающий элемент, настроенный на промежуточную частоту, и приемный элемент для преобразования радиационного давления акустической волны в камере в электрический сигнал, а детектор подключен к преобразователю угла поворота потенциометрического типа.