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