SU1180708A1 - Method of measuring ultrasound phase velocity - Google Patents

Method of measuring ultrasound phase velocity Download PDF

Info

Publication number
SU1180708A1
SU1180708A1 SU843690919A SU3690919A SU1180708A1 SU 1180708 A1 SU1180708 A1 SU 1180708A1 SU 843690919 A SU843690919 A SU 843690919A SU 3690919 A SU3690919 A SU 3690919A SU 1180708 A1 SU1180708 A1 SU 1180708A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
ultrasound
measuring
phase
signal amplitude
transducer
Prior art date
Application number
SU843690919A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Сергеевич Химунин
Павел Кириллович Дрожжин
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им.В.П.Вологдина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им.В.П.Вологдина filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт токов высокой частоты им.В.П.Вологдина
Priority to SU843690919A priority Critical patent/SU1180708A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1180708A1 publication Critical patent/SU1180708A1/en

Links

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОЙ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА, заключающийс  в том, что излучают ультразвуковые колебани  в исследуемую среду, измен ют волновое рассто ние, проходиИ L мое ультразвуком, измер ют амплитуду сигнала на преобразователе и разность фаз сигналов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, возбуждают .преобразователь через генератор тока, измен ют волновое рассто ние до получе- . ни  минимума амплитуды сигнала на преобразователе, в окрестност х минимума амплитуды сигнала измен ют волновое рассто ние до получени  нулевых значений разности фаз между напр жением на входе и выходе генератора тока и фиксируют эти рассто ни , по полученным значени м волно о вых рассто ний опредеоз ют длину вол (Л ны ультразвуковых колебаний, а по длине волны и известной частоте колебаний определ ют фазовую скорость ультразвука. 00 о а о 00 . т I Фиг t A METHOD FOR MEASURING THE ULTRASONIC PHASE VELOCITY, which consists in emitting ultrasonic vibrations into the medium under study, changing the wave distance transmitted by ultrasound, measuring the amplitude of the signal on the transducer and the phase difference of the signals, characterized in that, in order to improve the accuracy, excite the transducer through the current generator, change the wave distance to obtain-. Neither the minimum signal amplitude on the converter, in the vicinity of the minimum signal amplitude, change the wave distance to obtain zero values of the phase difference between the voltage at the input and output of the current generator and fix these distances, according to the obtained wavelength of the output distances the wavelength (ultrasonic oscillations, and the phase velocity of the ultrasound is determined by the wavelength and the known oscillation frequency. 00 o a o 00. t I Fig. t

Description

1 Изобретение относитс  к ультразвуковым измерени м и может быть использовано при лабораторных иссле довани х, при контроле свойств жидкости в технологических процессах, в биофизике и т.д. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  фазовой скорости ультразвука. На фиг. 1 приведена эквивалентна схема интерферометра; на фиг.2 зависимость фазового сдвига от рассто ни  между излучателем и рефлектором при различной степени шунтировани ; на фиг.З - участки фазовых зависимостей вблизи максимума ампли туды полного импеданса; на фиг.4 то же, вблизи минимумов амплитуды полного импеданса; на фиг. 5 - устройство , реализующее способ измерени  фазовой скорости ультразвука. Устройство, реализующее способ 1измерени  фазовой скорости ультразвука , состоит из последовательно соединенных высокочастотного генера тора 1, генератора 2 тока и измерительной камеры интерферометра 3. К выходу генератора 2 тока подключена схема 4 регистрации амплитуды, фазо измерительна  схема 5 включена между выходом высокочастотного генератора 1 и выходом генератора 2 тока. Способ измерени  фазовой скорости ультразвука осуществл етс  следующим образом. Импеданс интерферометра может быть расчитан по эквивалентной схем ( фиг.1), результаты расчета представ лены на фиг. 2-4. Характерной, особенностью поведени  фазового сдви га от рассто ни   вл ютс  сильное вли ние степени шунтировани  на кру 082 тизну фазовой характеристики в окрестност х максимумов импеданса и слабое вли ние шунтировани  в окрестност х минимумов при высокой крутизне фазовой характеристики в области, примыкающей к положению минимума. При измерении фазовой скорости ультразвука возбуждают излучатель интерферометра 3 напр жением с высокочастотного генератора 1 через генератор 2 тока, излучают ультразвуковые колебани  в исследуемую среду, измен ют волновое рассто ние, проходимое ультразвуком и измер ют амплитуду сигнала на преобразователе схемой 4 регистрации амплитуды, а разность фаз сигналов - фазоизмерительной схемой 5, возбуждают преобразователь через генератор 2 тока, измен ют волновое рассто ние, до получени  минимума амплитуды сигнала на преобразователь, в окрестност х минимума амплитуды сигнала измен ют волновое рассто ние до получени  нулевых значений разности фаз между напр жением на входе и выходе генератора 2 тока, замеренных фазоизмерительной схемой 5, фиксируют эти рассто ни , по полученным значени м волновых рассто ний определ ют длину волны ультразвуковых колебаний, а по длине волны и известной частоте колебаний определ ют фазовую скорость ультразвука. Проведение измерений фазовых характеристик вблизи минимума амплитудной кривой позвол ет исключить вли ние шунтировани  излучател  и повысить точность измерени  фазовой скорости ультразвука.1 The invention relates to ultrasound measurements and can be used in laboratory studies, in monitoring the properties of liquids in technological processes, in biophysics, etc. The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the phase velocity of ultrasound. FIG. 1 shows the equivalent interferometer circuit; Fig. 2 shows the phase shift as a function of the distance between the radiator and the reflector at different degrees of shunting; FIG. 3 shows the phase dependence areas near the maximum amplitude of the full impedance; 4, the same, near the minima of the amplitude of the full impedance; in fig. 5 is a device that implements a method for measuring the phase velocity of ultrasound. A device that implements the method 1 of measuring the phase velocity of ultrasound consists of a series-connected high-frequency generator 1, generator 2 current and measuring chamber of the interferometer 3. The output 4 of the current generator 2 is connected to the amplitude detection circuit 4, the phase measuring circuit 5 is connected between the output of the high-frequency generator 1 and the output generator 2 current. The method of measuring the phase velocity of ultrasound is carried out as follows. The impedance of the interferometer can be calculated by equivalent circuits (figure 1), the results of the calculation are shown in FIG. 2-4. A characteristic feature of the behavior of the phase shift from the distance is the strong influence of the degree of shunting on the phase response curve in the vicinity of the impedance maxima and the weak influence of shunting in the vicinity of the minima with a high slope of the phase characteristic in the region adjacent to the minimum position. When measuring the phase velocity of ultrasound, the emitter of the interferometer 3 is energized from the high-frequency generator 1 through the current generator 2, ultrasonic vibrations are emitted into the medium under study, the wave distance traveled by ultrasound is changed, and the amplitude of the signal on the transducer is measured by the amplitude detection circuit 4, and the phase difference signals - phase-measuring circuit 5, excites the transducer through the current generator 2, changes the wave distance, to obtain a minimum signal amplitude per transducer, in the sacral intensity of the minimum signal amplitude changes the wave distance to obtain zero values of the phase difference between the voltage at the input and output of the current generator 2, measured by phase-measuring circuit 5, fix these distances, determine the wavelength of the ultrasonic vibrations by the obtained wave distances , and the phase velocity of the ultrasound is determined from the wavelength and the known oscillation frequency. Conducting measurements of phase characteristics near the minimum of the amplitude curve makes it possible to eliminate the effect of shunting the emitter and to improve the accuracy of measuring the phase velocity of ultrasound.

3 2Kdf3 2Kdf

Фиг ЛFIG L

ii

Claims (1)

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОЙ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА, заключающийся в том, что излучают ультразвуковые колебания в исследуемую среду, изменяют волновое расстояние, проходи- мое ультразвуком, измеряют амплитуду сигнала на преобразователе и разность фаз сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, возбуждают преобразователь через генератор тока, изменяют волновое расстояние до получения минимума амплитуды сигнала на преобразователе, в окрестностях минимума амплитуды сигнала изменяют волновое расстояние до получения нулевых значений разности фаз между напряжением на входе и выходе генератора тока и фиксируют эти расстояния, по полученным значениям волновых расстояний определяют длину волны ультразвуковых колебаний, а по длине волны и известной частоте колебаний определяют фазовую скорость ультразвука.METHOD FOR MEASURING THE PHASE SPEED OF ULTRASOUND, which consists in emitting ultrasonic vibrations into the medium under investigation, changing the wave distance traveled by ultrasound, measuring the signal amplitude on the transducer and the phase difference of the signals, characterized in that, in order to increase accuracy, they excite the transducer through current generator, change the wave distance to obtain the minimum signal amplitude at the converter, in the vicinity of the minimum signal amplitude change the wave distance until zero Achen phase difference between the input voltage and the output current of the generator is fixed and the distance values obtained by determining the distances of the wave length of the ultrasonic wave oscillations, and the wavelength and the known frequency of oscillation is determined the phase velocity of ultrasound. SU .,,.1180708 >SU. ,,. 1180708> 1180708 21180708 2
SU843690919A 1984-01-16 1984-01-16 Method of measuring ultrasound phase velocity SU1180708A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843690919A SU1180708A1 (en) 1984-01-16 1984-01-16 Method of measuring ultrasound phase velocity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843690919A SU1180708A1 (en) 1984-01-16 1984-01-16 Method of measuring ultrasound phase velocity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1180708A1 true SU1180708A1 (en) 1985-09-23

Family

ID=21099867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843690919A SU1180708A1 (en) 1984-01-16 1984-01-16 Method of measuring ultrasound phase velocity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1180708A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Вопросы методики ультразвуковой интерферометрии. Вильнюс: Минтис, 1967, с. 138-155. Бурундуков К.М. и Лобанов A.M. Акустический журнал, 1970, т. 16, вып. 2, с. 336-338. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1180708A1 (en) Method of measuring ultrasound phase velocity
SU838552A1 (en) Device for measuring undissolved gas concentration in liquid
SU537253A1 (en) Ultrasonic Liquid Level Meter
SU1748043A1 (en) Acoustic signal reflection measuring set
RU2029265C1 (en) Method of measuring physical parameters of medium condition
SU1151836A1 (en) Remote temperature measuring method
SU390356A1 (en) METHOD OF MEASUREMENT OF THICKNESS OF MATERIALS
SU811079A1 (en) Method and apparatus for determining ultrasound propagation speed
SU926590A1 (en) Ultrasonic device for checking liquid parameters
SU943531A1 (en) Level measuring method
SU501348A1 (en) Ultrasonic device for measuring the physicochemical parameters of a liquid
SU1310714A1 (en) Method of measuring magnetization of magnetic fluid
RU2020473C1 (en) Device for measurement of acoustic signal reflection factor
SU1437816A1 (en) Method of measuring magnetostriction coefficient
SU1089765A1 (en) Method of measuring acoustic power of low-frequency radiators
SU1693388A2 (en) Medium speed ultrasonic meter
SU391466A1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE SPEED OF ULTRASOUND
SU436985A1 (en) The method for determining the effective radius of the ultrasonic radiator
SU587388A1 (en) Device for measuring ultrasound velocity in liquid media
SU1272122A1 (en) Device for measuring absorption factor and propagation velocity of ultrasound
SU896412A1 (en) Method of determination of article thickness
RU2212631C1 (en) Ultrasonic transmitter of deviation angle from vertical with frequency output
SU1138530A1 (en) Device for measuring displacement of injector spring-loaded needle
SU1185269A1 (en) Method of measuring dielectric permeability of flat and parallel dielectrics
SU1486803A1 (en) Method for measuring incrementof acoustic oscillation propagation velocity