SU945775A1 - Ультразвуковой интерферометр дл измерени плотности - Google Patents

Description

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ

1

Изобретение отнсюитс  к ультразвуковым измерени м и может быть испсшь эованр дл  исследовани  параметров жид костей.

Известно ультразвуковое устройство дд  измерени  плотности, содержащее пьезопреобразовате ь, измерительный и комленсащюнный каналы, генератор зощин рукшщх импульсов, усилитель и вычислительный блок .10

Недостатком этого устройства  вл . егс  низка  точность измерени .

Наиболее близким к изобретению по технической супшост и достигаемому ,5 результату  вл етс  ультразвуковой интерферометр дл  .измерови  imoTHocTHf содержащий последовательно соединенные блок настройки частоты, генератор зондирующих  мпутгьсов, излучающий и при- 20 емный пьезопреобразователи, усилитель и формирователь, блок вычитани  и вычислительный блок, вход которого соединен с выходом блока вычитани  С 2 .

Недостатком известного интерферометра  вл етс  сложность устройства и аизка  точность намерени , св занные с тем, что в нем плотность определ ют по сравнению амплитуды ультразвуковых волн, прошедших через контротшруемую и эталонную среды.

Цель изобретени  - упрощение устройства и повыщение точности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что ультразвуковой интерферометр снабжев последовательно соединенными первой схемой запоминани , вход которой подклюдан к выходу усилител , ключом, второй схемой запоминани , выход которой соединен с первым входом блока вычитани , второй вход которого соединен с выходом первой схемы запоминани  и вторым входом вычислительного блока, а третий вход последнего соединен с выходом формировател  и вторым входом ключа.

Claims (2)

1. На ф г. 1 показана блок-схема предлагаемого инт эферометра; из фнг. 2 эгаоры ишф жеттй в paa ичныx его точках . Ультр/ювукоБой 1штерфероме р содержит пос рдовательно соешшенные блок 1 насчройки хщсл-оты, генератор 2 зондирующих агшалов, излучающий 3 и приемный 4 пьезопреобразователи, установ- neinibie по TqpuaM измерительной ккмаеты 5, усилитель 6, схему 7 запоминани , ключ &, схему 9 запоминани , блок 10 вычаггани , вычислительный блок 11 js формирователь 12, вход KOTqporo сбедкнсн с выходом усзшитеп  6, а выход схемы 7 запоминани  средизнсен со вторым входом блока id вычвгРвнЙй и треть им 1 ходом вычислительного блока 11. Угштрвзвуковой интерферометр работает следуюищм обраотал. Частота генератора 2 измш9еа с  под воздействием блока 1. В стогхбазкв иоспедуемой среды, наход щемс  между пьезопреобразовател5Ш1и 3 и 4 в вэовете 5, возникают акустические реэонансы каждый раз, когда по длине ккжеты располагаетс  количество полуво н, различающеес  не едннипу.. В моменты реэсвканса возрастает выходное напр жение приемного преобразовател  4, образу  резсхншюный дик. Если частота приближаетс  к резонансной частоте преобрадователей f g (фег. 2), то резонансньхе пики возраста , станов тс  v максимальными вбйизи частоты о , далее уменьшаютс . Формирователь 12, формирует из усиленного усилз телем 6сигнала преобразователем 4 имззу ьсы воэдействуютще на ключ 8. П едннй фронт имзггульсов совпадает с тем  моментами времени, когда выхохвюе напр жение усзшител  6 превь шает некото рую эадднную велишну т.е. прив зан к возрас1аюшей части резонансного кика. Одновременно величина очереднсвгчэ резонансного пика запсжошаетс  первой схемой 7 эалши наил , образу  наир  се ие и . При приблзокении частоты к шему акустическому резонансу  мпут со от форвишровател  12 замыкаетс  кшоч 8 на врем , необходимое jpie срабатыва1да  схемы 9 зшюминаки , Kortpjaaa, таким образом, запоминает вепичшу гфедыдушего пика U . Амплитуда же этого пика .запоминаетс  схемой 7, а iqas jcgpaiближегаш частоты к сл уюшему пкку и схемой 9 и т.д. Ташасм образом, схем 7запомииа€ т величину (Ударедного шика, схема Г) - предыдущего. Разность напр женки и - У ли , вы-вдсл€ нна  Гллоком 10 вычитани  в промежутке мезк вум  , равн етс  прирашегопо мплитуды резонансного пика. Вычислительный блок 11, вьшолненый в виде измерител  отношений постонных напр жений, запускаетс  сигналом ормировател  12 в промежутке между зжами. Разность нахф Жений uU тем больше, &4 меньше полоса пропускани  лР пьеопреобразователей и чем больше величиа Д{ . Полоса пропускани  пьезопреобазователей Др пр мо пропорциональна дельному акустическому сопротивлению С нагружающей их исследуемой среды, д€ - пр мо пропорпиональна скорости ультразвука л в среде. Таким образом, олучаем соотношение где р - п от ость среды; К - коэффициент щх юретсрнальност . Учитыва  обще звестное в инт эферометрии выражение да  cкqpocти С- , где - рассто ние Между пьезопреобразоU - --lUp вател м  3 и 4, имеем По этим псжааател м определ ют искомую вещгчину. Изобретение более простое по вьшсож неншо и позвол ет с более высокой точностью измер ть плотность сред. Формула изобретени  Ультразвуковой интерферометр дл  измерени  плотности, сод зжащйй последовательно соединенные блок настройки частоты, генератор зондщзуюших импульсов , излучаюший и приемный пьезопреобразоватепи , усилитель и формирователь , блок вычитани  и вычислительный блок, вход которого соединен с выходом блока иычитагаи , отличающийс  тем, что, с делью упрощени  устройства и повышени  точности, оно снабжено последовательно соединенными первой схемой запоминани , вход которой подключен к выходу усилител , клю-. чом, второй схемой запоминани , выход соединен с первым входом блока вычитани , второй вход которого соогдинен с выходом первой схемы запоминанй  и втсрьгм входом вычислительного блока, а третасй вход последнего соеди5 нен с выходом формировател  и вторым входом ключа. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   Фие./ &45775 .6 1. Мэзон У. Физическа  акустика, Мир, 1966, т. 1, ч. А, с. 334.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 748240, кл. ОО1 N 29/ОО, 1978 5 .(протагшт).