SU1250854A1 - Device for measuring increment of propagation velocity of ultrasound - Google Patents
Device for measuring increment of propagation velocity of ultrasound Download PDFInfo
- Publication number
- SU1250854A1 SU1250854A1 SU853862736A SU3862736A SU1250854A1 SU 1250854 A1 SU1250854 A1 SU 1250854A1 SU 853862736 A SU853862736 A SU 853862736A SU 3862736 A SU3862736 A SU 3862736A SU 1250854 A1 SU1250854 A1 SU 1250854A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- frequency
- mixer
- measuring
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении приращени скорости распространени ультразвука. Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и точности измерений путем измерени разности фаз прин тых сигналов в режиме сто чих волн. В устройстве дл измерени приращени скорости распространени ультразвука переменное напр жение частотой f с выхода генератора подаетс на второй вход первого смесител , на первый вход которого подаетс переменное напр жение f j с выхода управл емого генератора. На первом и втором выходах первого смесител выдаетс переменное напр жение частотой f) fi - fj. С первого выхода первого смесител переменное напр жение подаетс на излучающий электроакустический преобразователь , а со второго выхода первого смесител - на третий вход фазового детектора , на первый вход которого подаетс напр жение с приемного электроакустического преобразовател . Измерение фазового сдвига, пропорциональное изменению скорости , производитс дискретным образом на разностной частоте Af , (f. - частота напр жени на выходе гетородина), котора получаетс за счет подачи на второй вход фазового детектора напр жени с второго смесител через фазовращатель частотой .- fj (fi -частота напр жени на выходе управл емого генератора). На выходе второго плеча фазового детектора получаютс импульсы той же частоты, что и на выходе первого плеча, только по времени , соответствующем фазовой задержке сигнала в измерительной камере на частоте Vi li - fj, но перенесенной на частоту дГ -f;,. При измерении скорости распространени ультразвука на первом выходе фазового детектора возникает напр жение, пропорциональное фазовому сдвигу сигнала частотой V на разностной частоте л, которое подаетс на блок обработки и индикации . 1 ил. а $ (Л to ел о СХ) СП The invention relates to a measurement technique and can be used in measuring the increment of the velocity of propagation of ultrasound. The aim of the invention is to increase the sensitivity and accuracy of measurements by measuring the phase difference of the received signals in the standing wave mode. In the device for measuring the increment of the ultrasound propagation velocity, the alternating voltage with frequency f from the generator output is fed to the second input of the first mixer, to the first input of which alternating voltage f j is fed from the output of the controlled generator. At the first and second outputs of the first mixer, an alternating voltage is output at a frequency f) fi - fj. From the first output of the first mixer, the alternating voltage is supplied to the radiating electroacoustic converter, and from the second output of the first mixer to the third input of the phase detector, to the first input of which the voltage is supplied from the receiving electroacoustic converter. A phase shift, proportional to the change in speed, is measured in a discrete manner at the difference frequency Af, (f. Is the voltage at the output of the heterodin), which is obtained by supplying the second mixer to the second input of the phase detector through a frequency shifter .- fj ( fi is the frequency of the voltage at the output of the controlled generator). At the output of the second arm of the phase detector, pulses of the same frequency as at the output of the first arm are received, only in time corresponding to the phase delay of the signal in the measuring chamber at the frequency Vi li - fj, but transferred to the frequency dG –f; When measuring the propagation speed of ultrasound, a voltage is generated at the first output of the phase detector, which is proportional to the phase shift of the signal with frequency V at the difference frequency l, which is fed to the processing and display unit. 1 il. and $ (L to ate about SH) SP
Description
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано при измерении приращени скорости распространени ультразвука.The invention relates to a measurement technique and can be used in measuring the increment of the velocity of propagation of ultrasound.
Целью изобретени вл етс повышение чувствительности и точности измерений путем измерени разности фаз прин тых сигналов в режиме сто чих волн.The aim of the invention is to increase the sensitivity and accuracy of measurements by measuring the phase difference of the received signals in the standing wave mode.
На чертеже изображено устройство дл измерени приращени скорости распространени ультразвука.The drawing shows a device for measuring the increment of the velocity of propagation of ultrasound.
Устройство дл измерени приращени скорости распространени ультразвука содержит измерительную камеру 1 с излучающим и приемным электроакустическими преобразовател ми (на чертеже не обозначены ) генератор 2, гетеродин 3, блок 4 обработки и индикации, фазовый детектор 5, первый вход которого соединен с выходом приемного электроакустического преобразовател (на чертеже не обозначено), а первый выход - с входом блока 4 обработки и индикации, /пpaвл eмый генератор 6, соединенный с его первым выходом первый смеситель 7, вторым входом соединенный с выходом генератора 2, первым выходом - с входом излучающего электроакустического преобразовател (на чертеже не обозначено ), второй смеситель 8, первым входом соединенный с выходом управл емого генератора 6, вторым входом - с выходом гетеродина 3, мультивибратор 9, фазовращатель 10, первым входом соединенный с выходом мультивибратора 9, вторым входом - с выходом второго смесител 8, выходом - с вторым входом фазового детектора 5, третьим входом - с вторым выходом первого смесител 7, измеритель 11 девиации частоты , входом соединенный с третьим выходом первого смесител 7, частотомер 12, входом соединенный с четвертым выходом первого смесител 7, выходом - с вторым входом блока 4 обработки и индикации, амплитудный детектор 13, входом соединенный с выходом приемного электроакустического преобразовател (на чертеже не обозначено ), переключатель 14, входом соединенный с вторым выходом фазового детектора 5, а выходом - с входом управл емого генератора 6.The device for measuring the increment of the ultrasound propagation velocity includes a measuring chamber 1 with radiating and receiving electroacoustic transducers (not indicated in the drawing) generator 2, local oscillator 3, processing and display unit 4, phase detector 5, the first input of which is connected to the output of the receiving electroacoustic transducer ( not shown in the drawing), and the first output is connected to the input of the processing and display unit 4, / the generator 6 is connected to the first output of the first mixer 7, the second input is connected connected to the output of the generator 2, the first output to the input of the radiating electroacoustic converter (not indicated in the drawing), the second mixer 8, the first input connected to the output of the controlled generator 6, the second input to the output of the local oscillator 3, the multivibrator 9, the phase shifter 10, the first the input connected to the output of the multivibrator 9, the second input to the output of the second mixer 8, the output to the second input of the phase detector 5, the third input to the second output of the first mixer 7, meter 11 frequency deviation, the input connected to the three the output of the first mixer 7, the frequency meter 12, the input connected to the fourth output of the first mixer 7, the output to the second input of the processing and display unit 4, the amplitude detector 13, the input connected to the output of the receiving electroacoustic converter (not indicated in the drawing), switch 14, an input connected to the second output of the phase detector 5, and an output to the input of a controlled oscillator 6.
Устройство дл измерени приращени скорости распространени ультразвука работает следующим образом.A device for measuring the increment of the speed of ultrasound propagation works as follows.
Стабилизированное по частоте переменное напр жение частотой f, с выхода генератора 2 подаетс на второй вход первого смесител 7, на первый вход которого подаетс переменное напр жение fj с выхода управл емого генератора 6. На первом и втором выходе первого смесител 7 выдаетс переменное напр жение частотой f fj-Гз. Применение такой схемы позвол ет получить перестройку частоты в не5Frequency-stabilized alternating voltage with frequency f, from the output of generator 2 is fed to the second input of the first mixer 7, to the first input of which alternating voltage fj is fed from the output of the controlled generator 6. At the first and second output of the first mixer 7 an alternating voltage is output f fj-Гз. The use of such a scheme allows one to obtain a frequency tuning in he5.
сколько дес тков килогерц высокой стабильности . С первого выхода первого смесител 7 переменное напр жение подаетс на излучающий электроакустический преобразователь , а со второго выхода смесител 7 - на третий вход фазового детектора 5, на первый вход которого подаетс напр жение с приемного электроакустического преобразовател .how many ten kilohertz high stability. From the first output of the first mixer 7, the alternating voltage is supplied to the radiating electroacoustic converter, and from the second output of the mixer 7 to the third input of the phase detector 5, the first input of which is supplied from the receiving electroacoustic converter.
Измерение фазового сдвига, пропорциональное изменению скорости, производитс дискретным образом на разностной частоте дГ (fj - частота напр жени на выходе гетероида 3), котора получаетс за счет подачи на второй вход фазового детектора 5 напр жени со второго смесител 8 через фазовращатель 10 частоты f fj - . (ь-частота напр жени на выходе генератора 2).A phase shift, proportional to the change in speed, is measured in a discrete manner at the difference frequency dG (fj is the voltage frequency at the output of the heteroid 3), which is obtained by applying the voltage from the second mixer 8 to the second input of the second mixer 8 through the phase shifter 10 f fj -. (l-frequency voltage at the output of the generator 2).
В первое плечо (на чертеже не обозна- 0 чено) фазового детектора 5 подаютс два переменных напр жени , о.ано из которых частотой fj 1 - fj непосредственно с второго выхода первого смесител 7, другое - частотой f - с второго смесител 8 через фазовращатель 10. На выходе этого плеча (на чертеже не обозначено) фазового детектора 5 получаютс импульсы с частотой fj - fx /if. На второе плечо (на чертеже не обозначено) фазового детектора 5 подаетс переменное напр жение частотой 0 fl, поступающее с приемного электроакустического преобразовател , и переменное напр жение частотой f - с выхода второго смесител 8 через фазовращатель 10. На выходе второго плеча фазового детектора 5 получаютс импульсы той же частоты, что 5 и на выходе первого плеча, только по времени , соответствующему фазовой задержки сигнала в измерительной камере на частоте fi f. - fj, но перенесенной на частотуTwo voltage variables are supplied to the first arm (not shown in the drawing) of phase detector 5, o.o of which frequency fj 1 - fj directly from the second output of the first mixer 7, the other - from the second mixer 8 through the phase shifter 10. At the output of this arm (not indicated in the drawing) of the phase detector 5, pulses with a frequency fj - fx / if are received. The second arm (not indicated in the drawing) of the phase detector 5 is supplied with a variable voltage of frequency 0 fl coming from the receiving electroacoustic converter, and the alternating voltage of frequency f is output from the second mixer 8 through the phase shifter 10. The output of the second arm of the phase detector 5 produces the pulses of the same frequency as 5 and at the output of the first arm, only in time, corresponding to the phase delay of the signal in the measuring chamber at a frequency fi f. - fj but ported to frequency
М fi fzПри изменении скорости распространени ультразвука на первом выходе фазового детектора 5 возникает напр жение, пропорциональное фазовому сдвигу сигнала частоты fi на разностной частоте л f, которое подаетс на блок 4 обработки и индика- 5 ции, на который поступает также управл ющий сигнал с выхода частомера 12, измер ющего частоту напр жени на четвертом выходе первого смесител 7.M fi fz When the ultrasound propagation velocity changes, a voltage is generated at the first output of the phase detector 5, which is proportional to the phase shift of the frequency signal fi at the difference frequency l f, which is fed to the processing and display unit 4, which also receives a control signal from the output frequency meter 12 measuring the voltage frequency at the fourth output of the first mixer 7.
Блок 4 обработки и индикации обеспечивает индикацию величины приращени ско- 0 рости распространени ультразвука в исследуемой среде.The processing and display unit 4 provides an indication of the magnitude of the increment of the speed of ultrasound propagation in the test medium.
Перед измерением величины приращени скорости распространени в среде производитс сначала ручна настройка управ- 5 л емого генератора 6 по максимуму сигнала на амплитудном детекторе 13. Затем включаетс мультивибратор 9, управл ющий сдвигом фазы. При этом за счет отрицательнойBefore measuring the magnitude of the propagation velocity increment in the medium, first manually adjusting the controlled oscillator 6 by the maximum of the signal on the amplitude detector 13 is performed. Then the multivibrator 9 is activated, which controls the phase shift. At the same time due to negative
00
обратной св зи сигнал с выхода фазового детектора 5 управл ет частотой через переключатель 14 управл емого генератора 6, и средн частота и девиаци частоты на выходах первого смесител 7 измен етс . Ручной настройкой фазовращател 10 добиваютс минимума показаний измерител 11 девиации частоты, что соответствует максимальной крутизне фазо-частотной характеристики измерительной камеры.The feedback signal from the output of the phase detector 5 controls the frequency through the switch 14 of the controlled oscillator 6, and the average frequency and frequency deviation at the outputs of the first mixer 7 is changed. Manual adjustment of the phase shifter 10 achieves a minimum of the readings of the meter 11 frequency deviation, which corresponds to the maximum slope of the phase-frequency characteristic of the measuring chamber.
Затем автоподстройку частоты отключают .Then the auto-tuning frequency is disabled.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853862736A SU1250854A1 (en) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | Device for measuring increment of propagation velocity of ultrasound |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853862736A SU1250854A1 (en) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | Device for measuring increment of propagation velocity of ultrasound |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1250854A1 true SU1250854A1 (en) | 1986-08-15 |
Family
ID=21165402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853862736A SU1250854A1 (en) | 1985-03-05 | 1985-03-05 | Device for measuring increment of propagation velocity of ultrasound |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1250854A1 (en) |
-
1985
- 1985-03-05 SU SU853862736A patent/SU1250854A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Методы и средства автоматизированного управлени и контрол в сельскохоз йственном производстве. Вып. 101. Горки, 1983, с. 71-75. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4447782A (en) | Apparatus for automatic measurement of equivalent circuit parameters of piezoelectric resonators | |
SU1250854A1 (en) | Device for measuring increment of propagation velocity of ultrasound | |
JPH0452586A (en) | Distance measuring apparatus | |
SU1411590A1 (en) | Device for measuring increment in velocity of ultrasound propagation | |
SU901894A1 (en) | Device for measuring ultrasound attenuation rate and coefficient | |
SU752197A1 (en) | Transformation coefficient meter | |
SU982442A1 (en) | Ultrasonic meter of high pressure | |
SU1441294A1 (en) | Method and apparatus for measuring the rate of propagation of acoustic oscillations | |
SU1642260A1 (en) | Device for measuring vibration parameters | |
SU659995A1 (en) | Arrangement for measuring amplitude-frequency characteristics of microwave time-delay lines | |
SU1527493A1 (en) | Ultrasonic device for measuring vibratory movement of object | |
SU1272122A1 (en) | Device for measuring absorption factor and propagation velocity of ultrasound | |
SU708228A1 (en) | Flowrate meter | |
SU599205A1 (en) | Method and apparatus for determining ultrasound velocity | |
SU458780A1 (en) | Device for measuring attenuation | |
SU991213A1 (en) | Device for article vibration testing | |
SU939956A1 (en) | Ultrasound vibration meter | |
SU1357829A1 (en) | Method and device for measuring parametric coefficient of propagation velocity of acoustic oscillations | |
SU993145A1 (en) | Signal delay group time non-uniformity meter | |
SU1201781A1 (en) | Apparatus for measuring average phase shift of pulsed microwave signals | |
SU989342A1 (en) | Device for vibration measuring | |
SU1270581A1 (en) | Method and apparatus for measuring velocity of propagation of ultrasound | |
SU716007A1 (en) | Device for measuring acoustic noise-proofness of quartz resonators | |
SU1205007A1 (en) | Apparatus for measuring propagation rate and absorption ratio of ultrasound | |
SU569966A1 (en) | Device for detecting phase amplitude errors of phase-angle meter |