SU1283542A1 - Способ определени коэффициента бегущей волны в волноводе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  коэффициента бегущей волны в волноводе с продоль ными или крутильными колебани ми. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет устранени  необходимости проведени  измерений в строго заданных точках волновода . способу определени  коэффициента бегущей волны в исследуемом волноводе возбуждают ультразвуковые колебани  с помощью датчиков , установленных вдоль волновода на одинаковых рассто ни х друг от друга, причем рассто ние между крайними датчиками меньше четверти длины волны, измер ют фазу колебаний в этих точках относительно электрических колебаний, возбуждаемых генератором и по измеренным значени м фаз колебаний определ ют коэффициент бе- гущей волны, 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

Description

1Ю 00 САЗ СП 4:аь

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  коэффициента бегущей волны в волноводе с продольными или крутильными колебани ми.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет устранени  необходимости п роведени  измерений в строго заданных точках волновода.

На чертеже представлена схема дл  реализации способа определени  коэффициента бегущей волны в волноводе.

Волновод 1 исследуемой колебательной системы возбуждают, например, ультразвуковым преобразователем,на который сигнал поступает от генератора 2. На волноводе 1 устанавливают последовательно в четырех равноотсто щих точках датчик 3 (или четыре датчика 3 одновременно S указанных точках) дл  приема упругих колебаний. Сигнал с датчика 3 и с генератора 2 поступает на последовательно соединенные фазометр 4,аналого-цифровой преобразователь 5,устройство 6 сопр жени  и микроЭВМ 7. К концу волновода 1 присоедин етс  нагрузка 8.

Способ определени  коэффициента бегущей волны в волноводе осуществл етс  следующим образом.

В исследуемой колебательной системе в виде волновода 1 с нагрузкой 8 с помощью генератора 2 возбуждают упругие колебани . При этом в волно- воде 1 возбуждаетс  пр ма  и отраженна  ультразвуковые волны, амплитуду смещени  которых можно представить в точке X в виде:

(А г

JKX

-JKX . JijJt

+ в I ) .

А, В - комплексные амплитуды

бегущих пр мой и отражен- ной волн,

iJ - частота колебаний, k - волновое число.

Комплексные амплитуды равны соответственно А I А и В 1 где d и ji - аргументы комплексных амплитуд. Вдоль волновода 1 в четырех точках, отсто щих друг от друга на одинаковом рассто нии 5 устанавливают датчики 3 и принимают с их помощью ультразвуковые колебани .Причем необходимо выдерживать условие, чтобы рассто ние между крайними точками было меньше четверти длины ульт- развуковой волны, т.е. .Расчеты показали, что фаза колебаний в точке с координатой х равна

|А|- sin (kx 4-oi. ) - I В I- sin (kx - fi) Пх) - arctg lAi-cos (kx +Ы ) + IBI-coe (kx - B)

I

JAI - |B| lAl + IBI

+ tgiv(x)

- tg kx + -j

Сигналы с датчиков 3 поступают на фазометр 4, который измер ет фазу. R колебаний в исследуемых точках волновода 1 относительно электрических измерив фазы колебаний в четьфех колебаний, возбуждаемых генераторомточках, этот коэффициент рассчиты- 2. Поскольку коэффициент бегущей вол-ваетс  с помощью уравнени  ны в волноводе равенR iR C + RD4:E 0,

где с ctg ctg 2kg 2ctg У, ctg kS ctgY, - ctg 2kS ctg У.

. ctgy,- ctgy ctg kS (ctg kg- ctgz k6)(ctg«i - ctgv) ctg kfe

xfctgVdd + ) - ctgi d+ctg kS ctg 2kS);

D (ctg kgctgVt- ctg 2kS.ctgyJ ctg kS (ctgy.ctgy. + 1) - ctg 2k& (1 + , ctg kS (ctg kS - ctg 2k8)(ctgy, - ctgr,)

ctg y, (ctg y,- ctg Y,)

ctg kS (ctg k5 - ctg 2kS)

ctg k

s-/

- ctgy,

ctg V, - 4ctg f + 3ctgy

JAI - |B| lAl + IBI

+ tgiv(x)

- tg kx + -jR измерив фазы колебаний в четьфех точках, этот коэффициент рассчиты- ваетс  с помощью уравнени  + RD4:E 0,

Б ,

it к 5

yi w у - фаза колебаний во второй, третьей и

четвертой точках измерени  относительно первой.

Claims (2)

1. Способ определени  коэффициента бегущей волны в волноводе,заклю

чающийс  в том, что в волноводе ьоз- буждают упругую волну, измер ют параметры этих колебаний вдоль волновода , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности из-; мерени , измер ют разность фаз колебаний в четырех точках волновода и по измеренным параметрам определ ют коэффициент бегущей волны.

2. Способ по ii. 1, q т л и ч а ю- щ и и с   тем, что, точки, в которых провод тс  измерени , наход тс  на равном рассто нии друг от друга, причем рассто ние между крайними точками выбирают меньше четверти длины волны.