Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 01.06.1973 Opis patentowy opublikowano: 28.04.1975 74601 KI. 21e,27/00 MKFGOlr 27/00 Twórca wynalazku: Boguslaw Kibort Uprawniony z patentu tymczasowego: Politechnika Gdanska, Gdansk (Polska) Uklad do pomiaru immitancji przetworników ultradzwiekowych w zamknietych ukladach akustycznych Przedmiotem wynalazku jest uklad do pomiaru immitancji [przetworników ultradzwiekowych w za¬ mknietych ukladach akustycznych. Uklad ten wy¬ korzystany moze byc do pomiaru impedancji badz admitancji przetwornika umieszczonego w zamknie¬ tym ukladzie .akustycznym, który moze stanowic maly basen pomiarowy z niewytlumianymi akus¬ tycznie scianami badz inne naczynie lub pomiesz¬ czenie.Znany dotychczas uklad do pomiaru immitancji to jest impedancji lub admitancji przetwornika za¬ wiera mostek pomiarowy z, podlaczonym przetwor¬ nikiem. Mostek zasilany jest z generatora .sygnalo¬ wego, a wskaznikiem równowagi mostka jest sze¬ rokopasmowy woltomierz. Pomiar wykonuje sie zwykle mierzac immitancje przetwornika w funkcji czestotliwosci w poblizu rezonansu przetwornika.Rezultaty pomiaru wykorzystuje sie celem oblicze¬ nia parametrów dynamicznych przetwornika. Przy korzystaniu z takiego ukladu pomiarowego prze¬ twornik umieszczony winien byc w warunkach pola swobodnego to jest w duzym zbiorniku wodnym badz basenie wytlumionym akustycznie.Wada opisanego ukladu jest fakt, ze w wypadku zbyt malego zbiornika lub niedostatecznie wytlu¬ mionego basenu pojawiaja sie akustyczne fale od¬ bite i pasozytnicze drgania przetwornika, które po¬ woduja bledne wyniki pomiaru. Wlasciwe wytlu¬ mienie basenu jest bardzo trudne do realizacji i kosztowne, natomiast pomiar w duzym zbiorniku 10 15 25 2 wodnym wymaga pracy w terenie, angazowania jednostki plywajacej i tym samym jest kosztowny i klopotliwy. Trudnosci te wystepuja szczególnie przy pomiarach przetworników o nizszych czestotli¬ wosciach rezonansowych stosowanych w urzadze¬ niach hydroakustycznyeh.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu do po¬ miaru immitancji przetworników ultradzwiekowych w zamknietych ukladach akustycznych.Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie urza¬ dzenia obrotowego polaczonego mechanicznie z mie¬ rzonym przetwornikiem, poruszajacego go wzgledem granic zamknietego ukladu akustycznego, w którym dokonywany jest pomiar oraz dolaczenie do mostka immitanicji woltomierza homo dynowego jiako wskaz¬ nika zerowania mostka.Korzysci techniczne wynikajace z zastosowania wynalazku polegaja na mozliwosci wyeliminowania koniecznosci stosowania wytlumianych akustycznie basenów .przy pomiarze immitancji przetwornika ultradzwiekowego, badz koniecznosci dokonywania tego pomiaru w duzym zbiorniku wodnym.Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia schemat ukladu do pomiaru immitancji prze¬ twornika, a fig. 2 — wykres impedancji przetwor¬ nika uzyskany za pomoca tego ukladu.Uklad pomiarowy wedlug fig. 1 stanowi urzadze¬ nie obrotowe 1 poruszajace mierzony przetwornik 2 umieszczony w niewytlumionym basenie pomia- 7460174601 3 rowym 3. Mierzony przetwornik 2 podlaczony jest do mostka impedancji 4, który jest zasilany z gene¬ ratora 5. Mostek 4 przy pomiarze jest zerowany na podstawie wskazan dolaczonego do jego wyjscia woltomierza homodynowego 6, do którego sygnal odniesienia doprowadzony jest z generatora 5. Dzie¬ ki ruchowi przetwornika 2 w basenie 3, woltomierz homodynowy 6 eliminuje wplywy sygnalów odbitych i drgan pasozytniczych.W przedstawionych na fig. 2 wykresach impedan- cji przetwornika zobrazowanych na plaszczyznie ze¬ spolonej, na osi odcietych odlozona jest rezystancja R, na osi rzednych reaktancja jX. Czestotliwosc F wzrasta w kierunku oznaczonym strzalka. Wykres A przedstawia impedancje przetwornika 2 zmierzo¬ na za pomoca ukladu bedacego przedmiotem wyna¬ lazku. Wykres B przedstawia impedancje tego sa¬ mego przetwornika w tym samym basenie zmierzo- 10 15 na metoda dotychczas znana. Wyniki tego pomi-^u sa znieksztalcone wplywem sygnalów odbitych i pa- sozytniLczych drgan w sposób uniemozliwiajacy dal¬ sza analize celem obliczenia parametrów dynamicz¬ nych przetwornika. PL PL