SU372495A1

SU372495A1 - DEVICE FOR MEASURING THE ABSORPTION COEFFICIENT OF ULTRASOUND

Info

Publication number: SU372495A1
Application number: SU1644216A
Authority: SU
Inventors: изобретени Авторы
Original assignee: К. А. Кундротас, В. А. Сукацкас, И. П. Пукас , Э. П. Яронис Каунасский политехнический институт
Priority date: 1971-04-08
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1973-03-01

Description

1one

Изобретение относитс к области приборов дл исследовани физико-химических свойств веществ.The invention relates to the field of devices for the investigation of the physicochemical properties of substances.

Известные устройства дл измерени коэффициента поглощени ультразвука требуют при своей эксплуатации большое количество ручных манипул ций, что значительно усложн ет измерени и делает эти устройства непригодными дл исследовани быстро протекающих процессов.The known devices for measuring the absorption coefficient of ultrasound require a large number of manual manipulations during their operation, which makes the measurements much more difficult and makes these devices unsuitable for the study of fast processes.

Описываемое устройство отличаетс от известных тем, что оно снабжено дополнительным измерительным блоком, выполненным в виде двух включенных в противоположных пол рност х детекторов, нагруженных делителем с соотношением сопротивлени плеч 0,707:1, при этом вход дополнительного блока подключен к выходу усилител , а его выход через блок сравнени - к блоку настройки частоты. Это обеспечивает автоматическую регистрацию измерений.The described device differs from the known ones in that it is equipped with an additional measuring unit, made in the form of two detectors connected in opposite fields, loaded by a divider with a shoulder impedance ratio of 0.707: 1, while the input of the additional unit is connected to the output of the amplifier, and its output is through Comparison unit - to the frequency setting unit. It provides automatic registration of measurements.

На чертеже изображена блок-схема устройства .The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство дл измерени коэффициента поглощени ультразвука содержит измерительную камеру посто нной длины 1 с излучающим 2 и приемным 3 преобразовател ми. Преобразователь 2 подключен к диапазонному генератору 4, а к выходу преобразовател 3 через усилитель 5 подключен дополнительный измерительный блок 6. Блок 6 имеет два детектора 7 и S с противоположно включенными диодами, с цеп ми нагрузок 9, 10, 11 и 12 и делитель на резисторах 13, 14, сопротивлеНИН которых выбраны в соотношении 0,707:1. К средней точке делител подсоединен блок сравнени 15 дл управлени блоком настройки частоты 16. Дл измерени изменений частоты генератора 4 к нему подключен измеритель девиации 17.A device for measuring the absorption coefficient of ultrasound comprises a measuring chamber of constant length 1 with radiating 2 and receiving 3 transducers. Converter 2 is connected to range generator 4, and an additional measuring unit 6 is connected to the output of converter 3 through amplifier 5. Unit 6 has two detectors 7 and S with oppositely connected diodes, with load circuits 9, 10, 11 and 12 and a divider on resistors 13, 14, the resistance of which are selected in the ratio of 0.707: 1. A comparison unit 15 is connected to the midpoint of the divider to control the frequency tuning unit 16. A deviation meter 17 is connected to it to measure changes in the frequency of the generator 4.

Устройство работает следующим образом. Включают блок 16, который начинает медленно измен ть частоту генератора 4. В момент совпадени частоты генератора 4 с частотой акустического резонанса измерительной камеры / напр жение на выходе усилител 5 достигает максимальной величины. Это максимальное напр жение фиксируетс на выходе детектора 7, выдел ющего пиковоеThe device works as follows. A block 16 is turned on, which slowly begins to change the frequency of the oscillator 4. At the moment of coincidence the frequency of the oscillator 4 with the acoustic resonance frequency of the measuring chamber / voltage at the output of the amplifier 5 reaches the maximum value. This maximum voltage is detected at the output of the detector 7, which allocates a peak

значение высокочастотного напр жени и обладающего большой временной константой. Напр жение на выходе детектора 8 в этот момент имеет ту же величину, что и на выходе детектора 7. При дальнейшем изменении блоком 16 частоты генератора 4 напр жение на выходе усилител 5 уменьшаетс , вследствие чего уменьшаетс и выходное напр жение детектора 8, а напр жение на выходе детектора 7 остаетс посто нным и равным максимальному значению. При достижении на выходе детектора 8 напр жени величин ы 0,707 от максимальной, напр жение на выходе делител станет равным нулю. При этом срабатывает схема сравнени блока /5 и переключает блок настройки частоты 16 на изменение частоты генератора 4 в обратном направлении . Изменение частоты пррдолжаетс д0 тех пор, пока оп ть не будет достигнуто нулевое HanpH efjHe на рыходе делител , соо вететвующее уменьшению напр жени на приемном преобразователе 5 до уровн 0,707 от максимальной величины, но уже на другой стороне резонансной кривой. Оп ть срабатывает порогова схема блока 15, включает блок 16 и процесс измерени продолжаетс . Таким образом , частота генератора 4 измен етс в пределах , соответствующих ширине резонансной кривой прибора на уровне 0,707 от максимального . К выходу генератора 4 подключен измеритель девиации 17, регистрирующий девиацию частоты, котора вл етс щириной резонансной кривой прибора. Если в течение времени мен етс поглощение в исследуемомthe value of high frequency voltage and having a large time constant. The voltage at the output of the detector 8 at this moment has the same magnitude as at the output of the detector 7. As the frequency of the generator 4 changes further, the voltage at the output of the amplifier 5 decreases, as a result of which the output voltage of the detector 8 decreases, and at the output of the detector 7 remains constant and equal to the maximum value. When the output voltage of the detector 8 reaches a voltage of 0.707 of the maximum, the voltage at the output of the divider will be equal to zero. In this case, the block / 5 comparison circuit is activated and switches the frequency setting block 16 to a change in the frequency of the generator 4 in the opposite direction. The frequency change continues until the zero HanpH efjHe on the divider output reaches again, corresponding to a decrease in the voltage on the receiving transducer 5 to a level of 0.707 from the maximum value, but already on the other side of the resonance curve. Again, the threshold circuit of the block 15 is activated, turns on the block 16 and the measurement process continues. Thus, the frequency of the oscillator 4 varies within the limits corresponding to the width of the resonance curve of the device at the level of 0.707 of the maximum. A generator 17 is connected to the output of the generator 4, which records the frequency deviation, which is the width of the instrument's resonance curve. If over time the absorption in the test

веществе, TQ мен етс резонансна крива , в частности ее ширина, котора служит мерой изменени коэффициента поглощени .substance, TQ, the resonance curve changes, in particular its width, which serves as a measure of the change in the absorption coefficient.

Предмет изобретени Subject invention

Устройство дл измерени коэффициента поглощени ультразвука, содержащее диапазоннь1й генератор, измерительную камеру посто нной длины с излучающим и приемным электроакустическим преобразовател ми, усилитель , блок настройки и измеритель девиации частоты, отличающеес тем, что, с целью обеспечени автоматической регистрации измерений , оно снабжено дополнительньщ измерительным блоком, выполненным в виде двух включенных в противоположных пол рност х детекторов, нагруженных делителем с соотношением сопротивлени плеч 0,707:1,A device for measuring the absorption coefficient of ultrasound, comprising a range generator, a measuring chamber of constant length with radiating and receiving electroacoustic transducers, an amplifier, a tuner and a frequency deviation meter, characterized in that, in order to provide automatic measurement recording, it is equipped with an additional measuring unit made in the form of two detectors switched on in opposite fields, loaded by a divider with a shoulder impedance ratio of 0.707: 1,

при этом вход дополнительного блока подключен к выходу усилител , а его выход через блок сравнени - к блоку настройки частоты .the input of the additional unit is connected to the output of the amplifier, and its output through the comparison unit is connected to the frequency setting unit.

гГМyy

. I. I

8 ,eight ,

i-J --„--.--i-j - „--.--