Импульсная установка для измерения поглощения ультразвука Советский патент 1975 года по МПК G01N29/02 

фильтр 10 низкой частоты, подключенный к выходу амплитудного детекгс т 9. фазопый детектор И, нодключсмный i-; иыходу сри.;ыра 10, и индикаторное устройство - нульгальваиометр 12, включенный после ф-иоиою детектора 11.

Сигналы с выхода генератора 1, который работает в режиме 100%-ной внут рейней амнлитудной модуляциИ меандром, запускают генератор 2, работающий в режиме внешнего зануска. При этом напряжение генератора 2 на каждом из его выходов представляет собой последовательность пачек импульсов, причел: частота следования вндоимпульсов внутри каждой пачки определяется частотой нанряжепия генератора 1, а длительность каждой начки раВна половине периода внутреннего модулирующего меандра. Напряжения с выxo;uB генератора 2 используют для внешней и.мнульсной модуляции reHepaTOpOiB 3 и 4, вследствие чего их выходные напрял ения представляют собой последовательности пачек радиоимн ульсов. Сигналы от генератора 3 проходят измерительную камеру 5, затем попадают на преобразователь частоты 7 и после нреобразоваНИЯ их несущей частоты в промежуточную поступают «а вход уоилнтеля 8. Сигналы от генератора 4 проходят неременный аттенюатор 6 и также ноступают па вход усилителя 8.

На фнг. 2 изображена эпюра результирующего напряжения fACO на входе усил-ителя 8 для случая, когда амплитуды радиоимпульсов, постунающнх на вход усилителя 8 с переменного аттенюатора 6 и с преобразователя частоты 7, не ра:вн 1)1 между собой. Это напряжение носле уснления в тракте усилителя 8 поступает далее на амплитудный детектор 9. Расположение пачек радиоимпульсов с меньщей амнл1ггудо 1 IS промежутках меясду пачкамн радиоимпульсов с большей амплитудой (или наоборот), как это изображено на фиг. 2, достигнуто задержкой во времени сигналов одного нз выходов генератора 2 относительно сигналов другого выхода.

На фнг. 3 сплошной Л:инией изображена эпюра напряження Uzii) на выходе амплитудного детектора 9. На этой же фигуре пунктирной линией ноказано среднее значение огибающей нродетектированного напряжения. Постоянная времени нагрузкн амплитудного детектора 9 подобрана такой .величины, чтобы переменная соста вляющая нродектированного на пряжения была как можно ближе но форме к модулирующему меандру.

С этой же целью генератор 2 работает в режиме с минимально возможной скважностью и.мпульсо-в. Носле амплитудного детектора 9 сигнал поступает на узкополасный фильтр 10, который настроен на первую гармонику продетектированного напрял ения. .

На фиг. 4 изображена эпюра напряження Ьз(/) на выходе узкополосного фнльтра 10. Эта эпюра, а также эпюры напряжений, изображепные на фиг. 2 и 3, приведены для случая, когда полезный сигнал во много раз нревышает уровень входных шумов прие.мника. Однако и в том случае, когда амплитуда с-игналав с приемного электроакустического нреобразователя лежит ниже уровня входных шумов приемника, все же будет происходить выделепие первой гармоники продетектированного напряжения за счет фильтрации шума узкополосным фильтром 10. Именно фильтраПИЯ шума с помощью фильтра 10 обеспечивает высокую чувствительность нредлагаемой импульсной установки.

Нз энюры напряжения, изображенной на фиг. 4, видно, что фаза этого напряжения остается постоянной до тех нор, нока радиоимпульсы из разных пачек, изображепные па фиг. 2, не сравняются на амплитуде. В этот момент, который соответствует равенству по амплитуде преобразованного по частоте сигнала с приемного электроакустического преобразователя и калиброванпого сигнала от генератора 4, фаза напряжепия, изображенного на фиг. 4, скачком пзмевится на 180°. Регистрация из:менения фазы на 180° пронзводится с

по.мощью фазового детектора 11 п нуль-гальванометра 12.

П р е д м е т и з о б р е т е и и я

Имнульсная установка для измерения ноглощения ультразвука, содержащая генератор нрямоугольных имнульсов, генераторы высокой и промежуточпой частоты, змерительную камеру с электроакустическими преобразователями, переменный аттенюатор, преобразователь частоты, усилитель промежуточной частоты и индикаторное устройство, отличающаяся тем, что, с целью повыщення чувствительности, она снабжена генератором стандартных импульсов, подключенным на вход

генератора прямоугольных импульсов, и амплитудным детектором, узконолосным фильтром частоты, фазовым детектором, последовательно включенными между усилителем промежуточной частоты и индикаторным устройством, например нуль-гальванометром.

U,(tl О

fuz.2

nfXTTX О