Page 213 - ДисМокрий21
P. 213
213
бази вимірювань ~ 1 см час затримки буде становити кілька мікросекунд.
Відповідно зміни в швидкості величиною соті відсотка вимагають вимірювання
часової затримки з розділенням в діапазоні одиниць наносекунд.
Ураховуючи викладені загальні міркування, для вимірювань часового
зсуву акустичних сигналів використовували конпенсаційний метод. Цей підхід
в загальному випадку полягає у компенсації неінформативної частини
вимірювальної величини і вимірювання лише її невеликої частини, яка може
змінюватись за даних умов. Його перевагою є можливість розширити шкалу
вимірювання на діапазон зміни вимірювальної величини. В нашому випадку
такою величиною є зміна часу затримки, спричинена проходженням
акустичною хвилею певної відстані. Оскільки, зміна часу відбувається в межах
кількох відсотків, то ефективним способом збільшити точність вимірювань є
вимірювання не всього часу затримки сигналу, а лише його частини, яка трохи
більша за можливу його зміну. Цим досягають вищу точність вимірювань,
оскільки меншу величину можна міряти з більшою точністю.
Компенсацію неінформативної частини часу можна реалізувати з
допомогою часової затримки сигналу. Для цього використовують акустичну
лінію затримки [19], або затримку сигналу з допомогою електронної схеми. В
цьому випадку знаходиться час між затриманим сигналом і сигналом, часове
зміщення з яким потрібно виміряти. В наших вимірюваннях використовували
часову затримку, реалізовану з допомогою цифрового осцилографа Tektronix
TDS – 1021. За рахунок подання на осцилограф синхронізуючого сигналу і
відповідної цифрової його затримки можна проводити вимірювання з високим
часовим розділенням. В осцилографі Tektronix TDS – 1021 мінімальна часова
розгортка становить 5 нс на всю шкалу екрану, що цілком достатньо для
вимірювань часових зсувів з наносекундною похибкою. Також був
використаний зразок порівняння з відомою швидкістю ПАХ. Переваги
використання зразка порівняння для зменшення впливу температурної
нестабільності умов вимірювань розглянуто в розділі 3. Крім того,
