УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ПОГЛОЩЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА Советский патент 1973 года по МПК G01N29/00 G01H7/00 

1

Изобретение относится к области приборов для исследования физико-химических свойств веществ.

Известные устройства для измерения коэффициента поглощения ультразвука требуют при своей эксплуатации большое количество ручных манипуляций, что значительно усложняет измерения и делает эти устройства непригодными для исследования быстро протекающих процессов.

Описываемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено дополнительным измерительным блоком, выполненным в виде двух включенных в противоположных полярностях детекторов, нагруженных делителем с соотношением сопротивления плеч 0,707:1, при этом вход дополнительного блока подключен к выходу усилителя, а его выход через блок сравнения - к блоку настройки частоты. Это обеспечивает автоматическую регистрацию измерений.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука содержит измерительную камеру постоянной длины 1 с излучающим 2 и приемным 3 преобразователями. Преобразователь 2 подключен к диапазонному генератору 4, а к выходу преобразователя 3 через усилитель 5 подключен дополнительный измерительный блок 6. Блок 6 имеет два детектора 7 и S с противоположно включенными диодами, с цепями нагрузок 9, 10, 11 и 12 и делитель на резисторах 13, 14, сопротивлеНИН которых выбраны в соотношении 0,707:1. К средней точке делителя подсоединен блок сравнения 15 для управления блоком настройки частоты 16. Для измерения изменений частоты генератора 4 к нему подключен измеритель девиации 17.

Устройство работает следующим образом. Включают блок 16, который начинает медленно изменять частоту генератора 4. В момент совпадения частоты генератора 4 с частотой акустического резонанса измерительной камеры / напряжение на выходе усилителя 5 достигает максимальной величины. Это максимальное напряжение фиксируется на выходе детектора 7, выделяющего пиковое

значение высокочастотного напряжения и обладающего большой временной константой. Напряжение на выходе детектора 8 в этот момент имеет ту же величину, что и на выходе детектора 7. При дальнейшем изменении блоком 16 частоты генератора 4 напряжение на выходе усилителя 5 уменьшается, вследствие чего уменьшается и выходное напряжение детектора 8, а напряжение на выходе детектора 7 остается постоянным и равным максимальному значению. При достижении на выходе детектора 8 напряжения величин ы 0,707 от максимальной, напряжение на выходе делителя станет равным нулю. При этом срабатывает схема сравнения блока /5 и переключает блок настройки частоты 16 на изменение частоты генератора 4 в обратном направлении. Изменение частоты пррдолжается д0 тех пор, пока опять не будет достигнуто нулевое HanpH efjHe на рыходе делителя, соо вететвующее уменьшению напряжения на приемном преобразователе 5 до уровня 0,707 от максимальной величины, но уже на другой стороне резонансной кривой. Опять срабатывает пороговая схема блока 15, включает блок 16 и процесс измерения продолжается. Таким образом, частота генератора 4 изменяется в пределах, соответствующих ширине резонансной кривой прибора на уровне 0,707 от максимального. К выходу генератора 4 подключен измеритель девиации 17, регистрирующий девиацию частоты, которая является щириной резонансной кривой прибора. Если в течение времени меняется поглощение в исследуемом

веществе, TQ меняется резонансная кривая, в частности ее ширина, которая служит мерой изменения коэффициента поглощения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения коэффициента поглощения ультразвука, содержащее диапазоннь1й генератор, измерительную камеру постоянной длины с излучающим и приемным электроакустическим преобразователями, усилитель, блок настройки и измеритель девиации частоты, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматической регистрации измерений, оно снабжено дополнительньщ измерительным блоком, выполненным в виде двух включенных в противоположных полярностях детекторов, нагруженных делителем с соотношением сопротивления плеч 0,707:1,

при этом вход дополнительного блока подключен к выходу усилителя, а его выход через блок сравнения - к блоку настройки частоты.

гГМ

. I

8 ,

i-J --„--.--