SU949345A1 - Измеритель скорости звука - Google Patents

Description

(5) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ ЗВУКА

1

Изобретение относитс  к измерительной и экспериментальной технике и может быть использовано дл  измерени  скорости звука в жидких, твердых и газообразных средах.

Известен измеритель сокрости звука , содержащий акустический преобразователь с подключенным к нему усилителем ,акустический отражатель и мультивибратор Г1.

Недостатком известного устройства  вл етс  его сложность и низка  точность, обусловленна  большим временем задержки электрического сигнала в электронной схеме.

Частота следовани  импульсов в этом устройстве определ етс  соотношением

I

(Я

З.ак ъ.эл.

где f

- частота следовани  импульсов;

задержки акустического сигнала в изучаемой среде;

э.эл задержки электрического сигнала в электронной схеме измерител . Дл  повышени  точности измерений следует уменьшить врем  задержки электрического сигнала в электронной схеме.

10

Цель изобретени  - повышение точности и упрощение измерител .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измерителе скорости звука 5 содержащем акустический преобразователь с подключенным к нему усилителем , акустический отражатель и мультивибратор , усилитель выходом св за.. с мультивибратором, емкостью кото20 рого  вл етс  акустический преобразователь .

Claims (1)

1. На фиг. 1 представлена структурна  схема измерител ; на фиг, 2 принципиальна  схема измерител ; на фиг. 3 форма сигнала на выходе преобразовател  1. Измеритель содержит акустический преобразователь 1 и отражатель 2, соединенные последовательно и подключенные к акустическому преобразойателю 1, усилитель 3 и мультивибратор Ц, емкостью которого  вл етс  акустический преобразователь 1 Измеритель скорости звука работа ет следующим образом. Мультивибратор Ц, собственна  ча тота которого ниже частоты f (1), при собственном опрокидывании разр  жает емкость, которой  вл етс  акустический преобразователь 1. Это со ответствует резкому скачку напр жени  на акустическом преобразователе 1, в результате чего он излучает в среду звуковой импульс. Импульс проходит исследуемую среду и через врем , пропорциональное скорости зв ка в исследуемой среде, поступает н акустический преобразователь 1. При шедший звуковой сигнал преобразуетс  акустическим преобразователем 1 в электрический, усиливаетс  усилителем 3 и подаетс  на мультивибрато Ц, опрокидыва  его уже с частотой, соответствующей выражению (1),. Таким образом, мультивибратор k работает как ждущий мультивибратор, частота которого определ етс  скоростью прохождени  звука через исследуемую среду. Измер   эту частоту , определ ют скорость звука в исследуемой среде согласно расчетной формуле (1). Принципиальна  схема измерител  (фиг.2) представл ет собой усилител с отрицательной обратной св зью () собранный на транзисторах Т , Tij и мультивибратор с дополнительной симметрией, собранный на транзисторах Т, Т. Емкостью мультивибратора  вл етс  акустический преобразователь Спр(в данном случае пьезоэлектрический J, Собственный период следовани  импульсов мультивибратора выбираетс  из услови  +t J ЭЛ усилител  соединен через , диодный ограничитель 0, Dgc акустическим преобразователем. В момент времени t(фиг.З)происходит собственное опрокидывание мультивибратора 4, что вызывает скачок напр жени  на . В результате возбуждаетс  звукова  волна, котора  пройд  исследуемую среду, возвращаетс  на акустический преобразователь 1, усиливаетс  усилителем 3 и опрокидывает мультивибратор Ц через врем  t, .. з ЭЛ. вновь возбужда  звуковую волну. При случайном исчезновении звукового сигнала работа измерител  восстанавливаетс  собственным опрокидыванием мультивибратора 4. Использование предлагаемого изобретени  позволит с высокой точностью измер ть скорость звука в различных средах. Формула изобретени  Измеритель скорости звука, содержащий акустический преобразователь с подключенным к нему усилителем, акустический отражатель и мультивибратор , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и упрощени  измерител , усилитель выходом св зан с мультивибратором, емкостью которого  вл етс  акустический преобразователь. Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1. Серавин Г. Н. Измерение скоости звука в океане. Л., Гидрометео- здат, 1979, с. 85, рис. 29 г (проотип ),