Устройство для измерения анизотропии акустических параметров жидких кристаллов Советский патент 1981 года по МПК G01N29/00 

(5) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АНИЗОТРОПИИ АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКИХ

I

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при физикохимических исследованиях жидких кристаллов.

Известно устройство для измерения анизотропии акустических параметров, содержащее камеру, расположенную между полюсами магнита pj

Недостатком этого устройства явл);ется низкая точность измерения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения анизотропии акустических параметров жидких кристаллов, содержащее неподвижную цилиндрическую камеру, предназначенную для жидкого кристалла, магнит, установленный соосно с ней с возможностью поворота относительно оси камеры, две пары преобразователей ультразвуковых колебаний (УЗК), каждая И.З которых состоит из излучателя и приемника УЗК, связанных с неподвижКРИСТАЛЛОВ

ноиГ цилиндрической камерой и расположенных а плоскости, перпендикулярной оси вращения магнита,- причем акустические оси преобразователей УЗК проходят через ось вращения магнита 2.

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения, обусловленная неоднородностью магнитных полей, возникающей из-за больших раз10меров неподвижной цилиндрической камеры.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что

15 устройство снабжено двумя усилителями, вход каждого из которых соединен с приемником УЗК каждой пары, а выход с излучателем УЗК той же пары, амплитудным детектором, вход которого

20 соединен со входом первого усилителя, а выход - со вторым уходом второго усилителя, частотомером, вход которого соединен с выходом второго усили- теля, и вольтметром, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора. На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения анизотропии акустических, параметров жидких крис таллов. Устройство содержит неподвижную цилиндрическую камеру 1 с жидким кристаллом 2, магнит 3, установленный соосно с ней, две излучателя 4 и 5 УЗК и два приемника 6 и 7 УЗК, свя занных с неподвижной цилиндрической камерой 1, два усилителя 8 и 9, вхо ды которых соединены соответственно с приемниками 6 и 7 УЗК, а выходы с излучателями 4 и 5 УЗК, амплитудный детектор 10, вход которого соединен со входом усилителя 9, а выход - с регулирующим входом усилите ля 8, частотомер П, вход которого соединен с выходом усилителя 8, и вольтметр 12, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора 10. Устройство работает следующим образом. При повороте магнита 3 происходи изменение скорости распространения и коэффициента поглощения УЗК, что приводит к изменению частоты автоколебаний и их амплитуды, регистрируемых частотомером 11 и вольтметром 12, Изменившееся вследствие изменения модуля коэффициента обратной связи постоянное напряжение с выхода амплитудного детектора 10 по ступает в цепь регулировки усиления усилителя 8. По изменению частоты автоколебаний, регистрируемых частотомером 11 судят об анизотропии скорости ультразвука, а по изменению амплитуды колебаний, измеряемых вольтметром 12, - об анизотропии коэффициента поглощения. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения за счет того, что частота устанавливается автоматически и может быть измерена частотомером. Формула изобретения Устройство для измерения анизотро- ПИИ акустических параметров жидких кристаллов,содержащее цилиндрическую камеру, предназначенную для жидкого кристалла, магнит, установленный соосно с ней с возможностью поворота относительно оси камеры, две пары преобразователей ультразвуковых колебаний (УЗК), каждая из которых состоит из излучателя и приемника УЗК, связанных с неподвижной цилиндрической камерой и расположенных в плоскости, перпендикулярной оси вращения магнита, причем акустические оси преобразователей УЗК проходят через ось вращения магнита, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено двумя усилителями, вход каждого из которых соединен с приемником УЗК каждой пары, а выход - с излучателем УЗК той же пары, амплитудным детектором, вход которого соединен со входом первого усилителя, а выход - со вторым входом второго усилителя, частотомером, вход которого соединен с выходом второго усилителя, и вольтметром, вход которого соединен с выходом амплитудного детектора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лукьянов А,Е., Лагунов А.С. Применение ультраакустики к исследованию вещества. М., изд. ВЗМИ, 1375, с.163-167. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2896866,кп.С 01 N 29/00, 21.07.80 (прототип).