SU454472A1

SU454472A1 - The method of determining the parameters of the ultrasonic floor

Info

Publication number: SU454472A1
Application number: SU1880120A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Васильевич Абрамов; Владимир Васильевич Прокудин
Original assignee: Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.Академика С.П.Коралева
Priority date: 1973-02-06
Filing date: 1973-02-06
Publication date: 1974-12-25

Description

1one

Изобретение относитс к акустической технике и может быть использовано дл контрол параметров ультразвукового пол , создаваемого акустической прожекторной системой.The invention relates to acoustic technology and can be used to control the parameters of an ultrasonic field generated by an acoustic searchlight system.

Известные способы определени .параметров ультразвукового пол путем излучени , приема и сравнени прин тых сигналов с опорным сигналом, характеризуютс низкой точностью измерений, св занной с необходимостью перемещени приемных датчиков в плоскости измерени .The known methods for determining the parameters of the ultrasonic field by emitting, receiving and comparing the received signals with the reference signal are characterized by low measurement accuracy due to the need to move the receiving sensors in the measurement plane.

По Предлагаемому icnoco6y дл повышени точности и сокращени времени -измерений линейную акустическую решетку возбуждают коротким ультразвуковым имиульсом, берущим вдоль решетки, принимают последовательно сигналы от каждого элемента решетки за врем , равное времени пробега импульса вдоль решетки, с последующим определением по прин тым сигналам распределени амплитуды и фазы ультраз1вукО:Вых волн.According to the proposed icnoco6y, in order to increase the accuracy and reduce the i-measurement time, the linear acoustic lattice is excited with a short ultrasound imiulsion taking along the lattice; Ultrasound sound phase: Out of the waves.

На чертеже показана принципиальна схема устройства, по сн юща предлагаемый способ .The drawing shows a schematic diagram of the device, explaining the proposed method.

Схема содержит: зеркало 1 а.кустической прожекторной системы; ультразвуковой иреобразователь 2 облучател зеркала; нить 3; элементы (отражатели) 4 решетки; вспомогательный ультразвуковой преобразователь 5; импульсный передатчик 6; генератор 7 гармонических колебаний 7; приемник 8; осциллограф 9; устройство 10 задержки запуска осциллографа . Дл определени параметров пол , котороеThe scheme contains: mirror 1. Acoustic searchlight system; ultrasonic transducer 2 mirror irradiators; thread 3; elements (reflectors) 4 lattices; auxiliary ultrasonic transducer 5; pulse transmitter 6; generator 7 harmonic oscillations 7; receiver 8; oscilloscope 9; device 10 launch delay oscilloscope. To determine the parameters of a field that

создаетс рефлектором (зеркалом) 1 лрп облученш его преобразователем 2, в плоскостп измерепп по пр мой А-А туго нат гивают пить 3 с закрепленнымп на пей отражател ми 4 малых размеров, образующими линейнуюit is created by a reflector (mirror) 1 lrp irradiated by its transducer 2, it is tight to drink 3 into a flat-plate gauge along a straight A-A with attached 4 small sizes on the reflectors, forming a linear

акустическую решетку. На некотором удалении от решетки устанавливают вспомогательный преобразователь 5 таким образом, чтобы угол а был близок к 90°. Рассто нпе а между элементами решетки выбирают из услови :acoustic grating. At some distance from the grating, an auxiliary transducer 5 is installed so that the angle a is close to 90 °. The distance between the elements of the lattice is chosen from the condition:

а sin а г: K,t.,and sin and g: K, t.,

где К - целое число; л - длп н а вол н ы;where K is an integer; l - dp na waves;

Решетку облучают коротким ультразвуковым импульсом, создаваемым однпм из преобразователей . Прп этом, в соответствии с теоремой взаимности, не имеет значени , какой из преобразователей, преобразователь 2 илиThe grating is irradiated with a short ultrasonic pulse generated by a single transducer. In this, according to the reciprocity theorem, it does not matter which of the converters, converter 2 or

преобразователь 5, будет созда-вать этот пмпульс . Если сигнал от передатчика б аюдают на преобразователь 2, то прпемиш 8 подключают к преобразователю 5. Если же сигпал подают на преобразователь 5, то приемникConverter 5 will create this pulse. If the signal from the transmitter is transmitted to the transducer 2, then press 8 is connected to the transducer 5. If the sigal is fed to the transducer 5, then the receiver

подключают к преобразователю 2.connect to converter 2.

Короткий импульс формируетс в передатчике 6 из иепрерывпых колебаний генератора 7. Длительность имиульса т должна удовлетвор ть условию:A short pulse is generated in the transmitter 6 from the continuous oscillations of the generator 7. The duration of the imiulsus t must satisfy the condition:

С- й{ sin а,С-й {sin a,

где С - скорость звука.where C is the speed of sound.

При выполнении этого услови импульсы от элементов 4 решетки будут приниматьс последовательно и с набегами фаз относительно фазы опорного генератора 7, равными отклонени м пол исследуемой акустической системы от плоского. Прин тые сигналы усиливают в приемнике 8, образуют с помощью амплитудного и фазового детектора напр жени , пропорциональные амил-итудам и фазам прин тых импульсов, и иодают эти напр жени на двухлучевой осциллограф, развертку которого запускают с помощью устройства 10 задержки в момент прихода первого отраженного от рещелки имлульса.When this condition is fulfilled, the pulses from the lattice elements 4 will be received sequentially and with phase advances relative to the phase of the reference generator 7, equal to the deviations of the field of the acoustic system from the flat one. The received signals are amplified in the receiver 8, are formed with an amplitude and phase voltage detector, are proportional to amyl-itudes and the phases of the received pulses, and iodine these voltages on a dual-beam oscilloscope, the sweep of which is started using the delay device 10 at the moment of arrival of the first reflected from the crack of imulse.

Получаемые на экране осциллографа 9 импульсы дают представление о комюлексном коэффициенте передачи исследуемой акустической системы дл точек, где расположены элементы 4 решетки.The pulses obtained on the oscilloscope screen 9 give an idea of the complex gain of the investigated speaker system for the points where the grating elements 4 are located.

Предмет изобретени Subject invention

Способ определени параметров ультразвукового пол , создаваемого акустической системой , основанный на излучении, приеме и сравнении прин тых сигналов с опорным сигналом, отличающийс тем, что, с целью повыщени точности и уменьщени времени, необходимого дл проведени измерений, линейную акустическую рещетку возбуждают коротким ультразвуковым импульсом, бегущим вдоль рещетки, принимают последовательно сигналы от каждого элемента рещетки за врем , равное времени пробега импульса вдоль рещетки , с последующим оиределеиием по прин тым сигналам распределени амплитуды и фазы ультразвуковых волн.The method of determining the parameters of the ultrasonic field produced by the acoustic system, based on the radiation, reception and comparison of the received signals with the reference signal, characterized in that, in order to increase the accuracy and reduce the time required for the measurements, the linear acoustic grill excites a short ultrasonic pulse, traveling along the grid, successively receive signals from each element of the grid for a time equal to the time taken for the pulse to travel along the grid, followed by determination by the amplitude and phase distribution signals of the ultrasonic waves.