SU1180708A1 - Способ измерени фазовой скорости ультразвука - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОЙ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА, заключающийс  в том, что излучают ультразвуковые колебани  в исследуемую среду, измен ют волновое рассто ние, проходиИ L мое ультразвуком, измер ют амплитуду сигнала на преобразователе и разность фаз сигналов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности, возбуждают .преобразователь через генератор тока, измен ют волновое рассто ние до получе- . ни  минимума амплитуды сигнала на преобразователе, в окрестност х минимума амплитуды сигнала измен ют волновое рассто ние до получени  нулевых значений разности фаз между напр жением на входе и выходе генератора тока и фиксируют эти рассто ни , по полученным значени м волно о вых рассто ний опредеоз ют длину вол (Л ны ультразвуковых колебаний, а по длине волны и известной частоте колебаний определ ют фазовую скорость ультразвука. 00 о а о 00 . т I Фиг t

Description

1 Изобретение относитс  к ультразвуковым измерени м и может быть использовано при лабораторных иссле довани х, при контроле свойств жидкости в технологических процессах, в биофизике и т.д. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  фазовой скорости ультразвука. На фиг. 1 приведена эквивалентна схема интерферометра; на фиг.2 зависимость фазового сдвига от рассто ни  между излучателем и рефлектором при различной степени шунтировани ; на фиг.З - участки фазовых зависимостей вблизи максимума ампли туды полного импеданса; на фиг.4 то же, вблизи минимумов амплитуды полного импеданса; на фиг. 5 - устройство , реализующее способ измерени  фазовой скорости ультразвука. Устройство, реализующее способ 1измерени  фазовой скорости ультразвука , состоит из последовательно соединенных высокочастотного генера тора 1, генератора 2 тока и измерительной камеры интерферометра 3. К выходу генератора 2 тока подключена схема 4 регистрации амплитуды, фазо измерительна  схема 5 включена между выходом высокочастотного генератора 1 и выходом генератора 2 тока. Способ измерени  фазовой скорости ультразвука осуществл етс  следующим образом. Импеданс интерферометра может быть расчитан по эквивалентной схем ( фиг.1), результаты расчета представ лены на фиг. 2-4. Характерной, особенностью поведени  фазового сдви га от рассто ни   вл ютс  сильное вли ние степени шунтировани  на кру 082 тизну фазовой характеристики в окрестност х максимумов импеданса и слабое вли ние шунтировани  в окрестност х минимумов при высокой крутизне фазовой характеристики в области, примыкающей к положению минимума. При измерении фазовой скорости ультразвука возбуждают излучатель интерферометра 3 напр жением с высокочастотного генератора 1 через генератор 2 тока, излучают ультразвуковые колебани  в исследуемую среду, измен ют волновое рассто ние, проходимое ультразвуком и измер ют амплитуду сигнала на преобразователе схемой 4 регистрации амплитуды, а разность фаз сигналов - фазоизмерительной схемой 5, возбуждают преобразователь через генератор 2 тока, измен ют волновое рассто ние, до получени  минимума амплитуды сигнала на преобразователь, в окрестност х минимума амплитуды сигнала измен ют волновое рассто ние до получени  нулевых значений разности фаз между напр жением на входе и выходе генератора 2 тока, замеренных фазоизмерительной схемой 5, фиксируют эти рассто ни , по полученным значени м волновых рассто ний определ ют длину волны ультразвуковых колебаний, а по длине волны и известной частоте колебаний определ ют фазовую скорость ультразвука. Проведение измерений фазовых характеристик вблизи минимума амплитудной кривой позвол ет исключить вли ние шунтировани  излучател  и повысить точность измерени  фазовой скорости ультразвука.

3 2Kdf

Фиг Л

i

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОЙ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА, заключающийся в том, что излучают ультразвуковые колебания в исследуемую среду, изменяют волновое расстояние, проходи- мое ультразвуком, измеряют амплитуду сигнала на преобразователе и разность фаз сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, возбуждают преобразователь через генератор тока, изменяют волновое расстояние до получения минимума амплитуды сигнала на преобразователе, в окрестностях минимума амплитуды сигнала изменяют волновое расстояние до получения нулевых значений разности фаз между напряжением на входе и выходе генератора тока и фиксируют эти расстояния, по полученным значениям волновых расстояний определяют длину волны ультразвуковых колебаний, а по длине волны и известной частоте колебаний определяют фазовую скорость ультразвука.

   SU .,,.1180708 >

   1180708 2