Claims (2)
Изобретение относитс к приборострое нию и может быть использовано при конт роле амплитудно-частотных характеристик (АЧХ) ультразвуковых пьезопреобразователей . . Известно устройство дл измерени АЧХ пьезопреобразователей, содержащее последовательно aneKTpoaKycwiHecKH соединенные генератор электрических импульсов , импульсный модул тор, усилитель мощности, исследуемый пьеэопреобразователь , образцовьзй пьзонреобраэоватепь , селектор импульсов, детектор, индикатор и самописец, а также схеклу задеркки видеоимпульсов, включенную между выходом генератора электрических импульсов и управл ющим входом селектора схему управлени электрически перестраи ваемой индуктивностью, управл ющий вхо которой соединен с управл ющим входом импульсного модул тора и с выходом индикатора 11 . Существенным недостатком известного устройства вл етс .низка точность измерени АЧХ исследуемых ni3eo6pa 6 Ьателей в широком диапазоне частот. Это вызвано тем, что равномерность АЧХ образцового пьезопреобразовател сильно зависит от точности компенсации емкости зажатой пьезопластинки. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс измеритель АЧХ пьзопреобразователей, содержащий последовательно электроакустически вшпоченные генератор импульсов, модул тор, усилитель мощности, пьезоизлучатель, пьезоприемник, селектор, детектор и индикатор , а также последовательно соединенные второй пьезоприемник, детектор и усилитель, подключенные к управл ющему входу усилител мощности. Оба пьезоприем1шка установлены симметрично относительно оси акустически нагруженного излучател сигналов 12 . Недостаток указанного измерени состоит в том, что при возбуждении пьезо- . излучател электрическим сигналом в виде радиоимпульса определенной длитель- . ности модуль спектральной плотности его излучаемого акустического сигнала нарастает пропорционально числу полупериодоБ синусоидального сигнала заполнени . Поскольку в измерител х АЧХ пьезопреобразователей используютс радиоимпульсь1 с качающейс частотой заполнени в широком диапазоне частот (0,2-10 мГц) то измерение числа полупериодов в радио импульсе возбуждени пьезоизлучател приводит к уменьшению точности измере НИН АЧХ пьезопреобразователей в широком диапазоне частот. Цель изобретени - повышение точности измерени АЧХ пьезопреобразователей Поставленна цель достигаетс тем, Что в измеритель АЧХ пьезопреобразователей , содержащий импульсный генератор, последовательно электроакустически соединенные модул тор, усилитель мощности, образцовый пьезоизлучатель, исследуемый пьезопреобразователь, селектор, элемент задержки и индикатор, а также симметрично относительно оси излучател установленный второй пьезопреобразователь, пддключенный через усилитель и детектор к управл ющему входу усилител мощности , дополнительно введены триггер, включеш1ый первым, входом к выходу импульс ного генератора, а выходом - ко входу модул тора, и цепь из последовательно соединенных триггера Шмитта счетчика импульсов и блока сравнени кодов, причем нход триггера Шмитта соединен с выходом модул тора, вход сброса счетчика импульсов подключен к выходу генератора импульсов, а выход блока сравнени кодов соединен со вторым входом тр1Еггера. На чертеже представлена структурна схема измерител АЧХ пьезопреобразовател . Измеритель АЧХ пьезопреобразователе содержит импульсный генератор 1, блок сравнени кодов, индикатор 3 АЧХ, триггер 4 счетчик 5 импульсов, элемент 6 задержки, модул тор 7, триггер Шмитта 8, с эдектор 9, усилитель 10 мощности, детектор 11, усилитель 12, пьезопреобразователь 13, образцовый пьезоизлучатель 14 и исследуемый пьезопреобразователь 15. Устройство работает следующим обраЛ зом. Выходной сигнал из индикатора 3 АЧХ (например XI-38) поступает на модул тор 7, на выходе которого получаютс радиоимпульсы с качающейс частотой за 1попнени . Полученные радиоимпульсы уси ливаютс в усилителе 10 мощности и поступают на образцовый симметрично нагруженный пьезоиэпучатель 14. Ультразвуковые импульсы принимаютс исследуемым пьезопрёобразователем 15 и через селектор 9 поступают на вход индикатора 3 АЧХ. Ультразвуковой сигнал из образцового пьезоизлучател 14 также поступает на широкополосный пьезопреобразователь 13 и через усилитель 12, детектор 11 - на управл ющий вход усилител 10 мощности. Коэффициент передачи усилител Ю мощности зависит от величины электрического сигнала, поступающего на. управл ющий вход. Таким образом, реализуетс образцовый пьезоизлучатель 14 с равномерной АЧХ в широком диапазоне частот, элемент 6 открывает селектор 9 только во врем действи первого принимаемого импульса. АЧХ исследуемого пьезопреобразОвател 15 наблюдаетс на экране индикатора 3. Частоту повторени радиоимпульсов задает генератор 1. Длительность этих импульсов формируетс следующим образом . Стартовый импульс от генератора 1 запускает триггер 4, который своим импульсом на выходе открывает модул тор 7. Синусоидальный сигнал с йыхода модул тора 7 поступает на вход триггера Шмитта 8, и сформированный импульсный сигнал поступает на вход счетчика 5 импульсов . При этом число импульсов, записанных в счетчик 5, соответствует числу полупериодов радиоимпульса на выходе модул тора 7. I Когда код на выходе счетчика 5 совпадает с кодом, установленным блоком 2 сравнени кодов, на выходе последнего образуетс импульс, который переводит в первоначальное состо ние триггер 4. Таким образом, прекращаетс формирование радиоимпульса на выходе модул тора 7. Поэтому, независимо от частоты заполнени радиоимпульсов, число полу периодов в радиоимпульсе остаетс посто нным и зависит только от кода, установленного в блоке 2 сравнени кодов. Следующий стартовый импульс от генератора 1 переводит в исходное состо ние счетчик 5 импульсов . Этим схема подготавливаетс дл следующего цикла формировани радио имцульса. Измерение АЧХ исследуемого гшезопреобразовател 15 в режиме излучени происходит аналогично, при этом образцовый пьезоизлучатель 14 используетс в качестве приемника, а широкополосный пьезопреобразователь 13 отключаетс . В этом случае исследуемый пьеэопреобразователь 15 подключаетс к выходу усилител 10 мощиости, а пьезоизпучатель 14 ко входу селектора 9, Таким образом, предлагаемый измеритель АЧХ пьезопреобразователай обладает повышенной точностью контрол метрологических характеристик пьезопреобразователей . Формула изобретени Измеритель амплитудно-частотных характеристик пьезопреобразователей, содержащий импульсный генератор, последовательно электроакустически соединенные модул тор, усилитель мощности, образцовый пьезонзлучатель, исследуемый пьезопреобразователь , селектор, элемент задержки и индикатор, а также снмме -рично относительно оси излучател устаиовленны второй пьезопреобразователь, подключенный через усилитель и детектор к управл ющему входу усилител кюшности, отличающийс тем, что, с цепью повышени точности иэмерени , он снабжен тригг ;х м, подключенным первым входом к выходу импульсного ген лтора , а выходом - ко входу модул тора , и цепью из последовательно coew ненных триггера Шмитта, счетчика импульсов и блока сравнени кодов, причем вход триггера Шмитта соединен с выходом модул тора, вход сброса счетчика импульсов подключи к выходу генератора импуль.сов, а выход блока сраввенн ко дов - ко .входу-тригг ш. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 505133, кл. Н O4R 17/ОО, 1977, The invention relates to instrumentation and can be used to monitor the amplitude-frequency characteristics (AFC) of ultrasonic piezo transducers. . It is known a device for measuring the frequency response of piezoelectric transducers, containing successively aneKTpoaKycwiHecKH connected by an electric pulse generator, a pulse modulator, a power amplifier, a studied piezoelectric transducer, an exemplary piezoelectric transducer, a pulse selector, a detector, an indicator, a recorder, a sampler, a detector, an indicator, a recorder, a detector, an indicator, a recorder, a detector, an indicator, a recorder, an indicator, a recorder, a detector, an indicator, a recorder, a detector, an indicator, a recorder, a detector, an indicator and a recorder; the control input of the selector control circuit electrically tunable inductance, the control input of which with One with the control input of the pulse modulator and the output indicator 11. A significant drawback of the known device is the low accuracy of the measurement of the frequency response of the studied ni3eo6pa 6 holders in a wide frequency range. This is due to the fact that the uniformity of the frequency response of a sample piezoelectric transducer strongly depends on the accuracy of compensation of the capacitance of the clamped piezoelectric plate. The closest to the proposed technical entity is an AFC meter of piezoelectric transducers containing in series electroacoustic impulses, a modulator, a power amplifier, a piezo emitter, a piezo receiver, a selector, a detector and an indicator, and a serially connected second piezo receiver, a detector and an amplifier connected to power amplifier input. Both piezometers are installed symmetrically with respect to the axis of the acoustically loaded signal emitter 12. The disadvantage of this measurement is that when excited, the piezo-. a radiator an electric signal in the form of a radio impulse of a certain long -. In this case, the modulus of the spectral density of its emitted acoustic signal increases in proportion to the number of half-period sinusoidal fill signals. Since the frequency response of piezoelectric transducers is measured using a radio pulse 1 with an oscillating filling frequency in a wide frequency range (0.2-10 MHz), measuring the number of half-periods in a radio excitation pulse of a piezoelectric transducer reduces the accuracy of measuring NIN AFC piezoelectric transducers in a wide frequency range. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of the frequency response of piezoelectric transducers. The goal is achieved by having a piezoelectric frequency response meter containing a pulse generator, sequentially electroacoustically connected modulator, power amplifier, exemplary piezoelectric transducer, piezoelectric transducer under study, selector, delay element and indicator, and also symmetrical about the axis emitter mounted second piezoelectric transducer connected through amplifier and detector to control input of amplifiers In addition, a trigger, including the first one, the input to the output of the pulse generator, and the output to the modulator input, and a circuit consisting of the Schmitt trigger connected in series of the pulse counter and the code comparison unit, the Schmitt trigger output connected to the output of the modulator, a reset input are added. The pulse counter is connected to the output of the pulse generator, and the output of the code comparison unit is connected to the second input of a Tr1 Egger. The drawing shows a structural diagram of the frequency response meter piezoelectric transducer. The frequency response meter of the piezoelectric transducer contains a pulse generator 1, a code comparison unit, a frequency response indicator 3, a trigger 4, a pulse counter 5, a delay element 6, a modulator 7, a Schmitt trigger 8, an eductor 9, a power amplifier 10, a detector 11, an amplifier 12, a piezoelectric transducer 13 , an exemplary piezo emitter 14 and a piezo transducer under test 15. The device operates as follows. The output signal from the frequency response indicator 3 (for example, XI-38) is fed to the modulator 7, at the output of which radio pulses are obtained with a sweeping frequency in 1 pulse. The received radio pulses are amplified in the power amplifier 10 and are fed to an exemplary symmetrically loaded piezo ejector 14. Ultrasonic pulses are received by the piezo transducer 15 under study and through the selector 9 are fed to the input of the AFC indicator 3. The ultrasonic signal from the reference piezo emitter 14 is also fed to the wideband piezo transducer 13 and through the amplifier 12, the detector 11 to the control input of the power amplifier 10. The transmission coefficient of the amplifier Yu power depends on the magnitude of the electrical signal fed to. control input. Thus, an exemplary piezo emitter 14 is realized with a uniform frequency response in a wide frequency range, element 6 opens the selector 9 only during the first received pulse. The frequency response of the piezoelectric transducer under study 15 is observed on the display of the indicator 3. The frequency of the radio pulses is determined by the generator 1. The duration of these pulses is formed as follows. The starting pulse from generator 1 triggers trigger 4, which opens modulator 7 with its output pulse. A sinusoidal signal from the output of the modulator 7 enters the Schmitt trigger 8, and the generated pulse signal enters the input of the pulse counter 5. The number of pulses recorded in counter 5 corresponds to the number of half cycles of the radio pulse at the output of the modulator 7. I When the code at the output of counter 5 coincides with the code set by the code comparison unit 2, a pulse is generated at the output of the latter, which triggers 4. Thus, the formation of a radio pulse at the output of the modulator 7 is stopped. Therefore, regardless of the frequency of filling the radio pulses, the number of half periods in the radio pulse remains constant and depends only on the code set a comparing unit 2 codes. The next starting pulse from generator 1 returns the counter of 5 pulses to the initial state. By this, the circuit is prepared for the next cycle of radio pulse generation. The measurement of the frequency response of the test transducer 15 in the radiation mode is similar, the exemplary piezo emitter 14 is used as a receiver, and the wideband piezo transducer 13 is turned off. In this case, the studied piezoelectric transducer 15 is connected to the output of the power amplifier 10, and the piezoelectric transducer 14 to the input of the selector 9. Thus, the proposed AFC meter of the piezoelectric transducer has an increased accuracy for controlling the metrological characteristics of the piezoelectric transducers. The invention The measuring instrument of the amplitude-frequency characteristics of piezoelectric transducers, containing a pulse generator, successively electroacoustic connected modulator, power amplifier, exemplary piezo emitter, piezoelectric transducer under study, selector, delay element and indicator, as well as measuring the second piezoelectric transducer along the emitter axis, is used. and a detector to the control input of the amplifier amplifier, characterized in that, with a circuit for improving accuracy and It is equipped with a trigger, xm, connected by the first input to the output of the pulse generator, and output to the modulator input, and a chain of successively co-Schmitt trigger, pulse counter and code comparison unit, with the Schmitt trigger input connected to the output of the module the torus, the reset input of the pulse counter is connected to the output of the pulse s generator, and the output of the block is compared to the input – trigger w. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 505133, cl. H O4R 17 / OO, 1977,
2.Авторское свидетельство СССР № 669298, кл. GOlft 27/28, 1978,2. USSR author's certificate number 669298, cl. GOlft 27/28, 1978,