SU1004863A1

SU1004863A1 - Device for measuring ultrasound speed and damping factor

Info

Publication number: SU1004863A1
Application number: SU802966214A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Анисимов
Original assignee: Всесоюзный заочный машиностроительный институт
Priority date: 1980-07-21
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1983-03-15

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И .КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКА(54) DEVICE FOR MEASURING THE SPEED AND .DIFFERENTIAL DIFFERENT ULTRASOUND

1 Изобретение относитс к технике аку тических измерений и может быть испол зовано при измерении параметров среды в различных обпэст х промышленности. Известно устройство дл измерени скорости ультразвука, содержащее замкнутую цепь, состо щую из излучающего преобразовйтел , приемного преобразова тел и усилител , а также два смесител и гетеродин l Недостатком известного устройства вл етс узкий диапазон частот, используемых при измерении .параметров. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс устройство дл измерени скорости и коэффициента затухани -ультразвука, содержащее последовательно соединенные усилитель, аттеню атор, линию задержки, фильтр, излучающий преобразователь и приемный преобразователь , выход ijoTopono подключен к входу усилител , частотомер, вход кот рого подключен к излучающему преобразователю , амплитудный дискриминатор и детектор, включенный между усилителем и амплитудным дискриминатором{ 22. Недостатком известного устройства вл етс невозможность измерени акустических параметров в широком диапазоне частот, св занна с тем, что необходимо использовать усилитель с высоким коэффициентом усилени и с широким диапазоном усиливаемых частот. Создание же такого усилител представл ет сложную задачу. Цель изобретени - расширение частотного диапазона измерений. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено первым смесителем , включенным между приемным преобразователем и усилителем, вторым смесителем, включенным между излучающим преобразователем и фильтром, и гетеродином, включенным между двум смесител ми. , На чертеже представлена блок-схема устройства.1 The invention relates to the technique of actual measurements and can be used when measuring environmental parameters in various industrial areas. A device for measuring the speed of ultrasound is known, which contains a closed circuit consisting of a radiating transducer, a receiving transducer of bodies and an amplifier, as well as two mixers and a local oscillator. A disadvantage of the known device is the narrow frequency range used in the measurement parameters. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a device for measuring the speed and attenuation coefficient of ultrasound, containing a series-connected amplifier, an attenuator, a delay line, a filter, an emitting transducer and a receiving transducer, the ijoTopono output is connected to the amplifier input the input of which is connected to the radiating converter, the amplitude discriminator and the detector connected between the amplifier and the amplitude discriminator {22. The disadvantage of the known o Device is the inability to measure acoustic parameters in a wide frequency range, due to the fact that it is necessary to use an amplifier with a high gain factor and a wide range of amplified frequencies. Creating such an amplifier is a complex task. The purpose of the invention is to expand the frequency range of measurements. This goal is achieved in that the device is equipped with a first mixer connected between a receiving transducer and an amplifier, a second mixer connected between a radiating transducer and a filter, and a local oscillator connected between two mixers. The drawing shows the block diagram of the device.

Усгройство дл измерени скорости и коэффициента затухани ультразвука включает замкнутую электроакустическую цепь, котора содержит последовательно соединенные излучаюиШй преобразователь 1, приемный преофазователь 2, первый смеситель 3, усилитель 4, аттенюатор 5, линию 6 задержки, фильтр 7 и второй смеситель 8, выход которого соединен с излучающим преобразователем 1, амплитудный дискриминатор 9, детектор 10, включенный между усилителем 4 и амплитудным дискриминатором 9, и индикатор 11, вход которого соединен с выходом второго смесител 8. Между смесител ми 3 и 8 включен гетеродин 12.The device for measuring the speed and attenuation coefficient of ultrasound includes a closed electro-acoustic circuit, which contains a series-connected radiating transducer 1, receiving preo phaser 2, first mixer 3, amplifier 4, attenuator 5, delay line 6, filter 7 and second mixer 8, the output of which is connected to the radiating transducer 1, the amplitude discriminator 9, the detector 10 connected between the amplifier 4 and the amplitude discriminator 9, and the indicator 11, the input of which is connected to the output of the second mixer 8. M waiting for the mixers 3 and 8, a local oscillator 12 is enabled.

Устройство работает следующим образом . The device works as follows.

В замкнутой электроакустической цепи возникают автоколебани , частота которых обусловлена скор.остью распространени ультразвука. Эта частота поступает на вход первого смесител 3, на . второй вход которого поступают скгналы с ВЬРСода гетеродина 12. Гетеродин 12 осуществл ет перенос измерительной частоты на промежуточную. После усилени сигнала на промежуточной частоте и пропускание его через аттенюатор 5, линию 6 задержки и фильтр 7, . сигнал поступает на ЕХОД второго смесител 8, на второй вход которого поступают сигнашл с выхода гетеродина 12.,., Таким образом, на выходе смесител 8 формируетс измерительна частота , на которой производ тс намерени скорости и коэффициента затэхани ультразвука . При изменении скорости ультра звука измен етс частота автоколебаний, котора регистрируетс индикатором 11.In a closed electroacoustic circuit, self-oscillations arise, the frequency of which is due to the speed of propagation of ultrasound. This frequency is fed to the input of the first mixer 3, on. the second input of which receives signals from the VRU mode of the local oscillator 12. The local oscillator 12 carries out the transfer of the measuring frequency to the intermediate one. After amplifying the signal at the intermediate frequency and passing it through the attenuator 5, the delay line 6 and the filter 7,. the signal arrives at the EQUIPMENT of the second mixer 8, the second input of which receives the signal from the output of the local oscillator 12.,.. Thus, the measuring frequency is formed at the output of the mixer 8, at which the intentions and velocity of the ultrasonic ultrasonic are generated. When the speed of the ultra sound changes, the frequency of auto-oscillations changes, which is recorded by the indicator 11.

Изменение затухани приводит к изменению амплитуды сигнала, котора измер етс детектором 1О и амплитудным дискриминатором 9.A change in attenuation leads to a change in the amplitude of the signal, which is measured by the detector 1O and the amplitude discriminator 9.

Таким офазом, предлагаемое изобретние позвол ет значительно расширить частотный диапазон измерений и повысит точность за счет изменени частоты автоколебаний в электроакустической цепи , обусловленной соответствующим выбором частоты гетеродина.Thus, the proposed invention allows to significantly expand the frequency range of measurements and increase accuracy by changing the frequency of self-oscillations in the electroacoustic circuit, due to the appropriate choice of the local oscillator frequency.

Claims

1. Gerschgal D. А. Ultrasonic technological equipment. M., Energiya with. 266.

2. USSR author's certificate No. 4370О8, cl. G01 N 29/00, 1974 (prototype).