[go: up one dir, main page]

SU1357724A1 - Sound velocity meter - Google Patents

Sound velocity meter Download PDF

Info

Publication number
SU1357724A1
SU1357724A1 SU864040938A SU4040938A SU1357724A1 SU 1357724 A1 SU1357724 A1 SU 1357724A1 SU 864040938 A SU864040938 A SU 864040938A SU 4040938 A SU4040938 A SU 4040938A SU 1357724 A1 SU1357724 A1 SU 1357724A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
time
counter
signal
Prior art date
Application number
SU864040938A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станисловас Йонович Антанайтис
Пранас Норбертович Канапяцкас
Original Assignee
Каунасский Политехнический Институт Им.Антаса Снечкуса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Каунасский Политехнический Институт Им.Антаса Снечкуса filed Critical Каунасский Политехнический Институт Им.Антаса Снечкуса
Priority to SU864040938A priority Critical patent/SU1357724A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1357724A1 publication Critical patent/SU1357724A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть ис- пользовано при , создании автомати- зированных систем контрол . Целью изобретени   вл етс  повьппение точности измерений путем переноса сигнала в более низкочастотную область спектра. Поскольку приемный тракт не используетс  некоторое врем  после излучени  зондирующего импульса временной расширитель вырабатывает сигнал, по форме подобный прин тому, но с пониженной, частотой. Так как частота дискретизации сигнала не уменьшаетс , то повышаетс  точность измерений. 1 ил. 00 ел The invention relates to non-destructive testing and can be used to create automated control systems. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by transferring a signal to a lower frequency region of the spectrum. Since the receiving path is not used for some time after the probe pulse has been emitted, the time expander produces a signal in a form similar to the received, but with a reduced, frequency. As the sampling rate of the signal does not decrease, the accuracy of the measurement is improved. 1 il. 00 ate

Description

Изобретение относитс  к неразру- шагощему контролю и может быть использовано при создании автоматизированных систем контрол ,The invention relates to non-destructive control and can be used to create automated control systems.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  путем переноса сигнала в более низкочастотную область спектра.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by transferring a signal to a lower frequency region of the spectrum.

На чертеже представлена структурна  схема измерител  скорости звука.The drawing shows a structural diagram of the sound velocity meter.

Измеритель скорости звука содержит генератор 1 и соединенный с ним излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь 3, соединенные между собой счетчик 4 и блок 5 обработки , а также кварцевый генератор б, блок 7 временного преобразовани , выполненный в виде последовательно соединенных делител  8 частоты, линии 9 задержки, временного расширител  10 и компаратора 11, вход делител  8 частоты и второй вход линии 9 задержки соединены с выходом кварцевого генератора 6, выход делител  8 частоты соединен с входом генератора 1, выход компаратора 11 соединен с вторым входом временного расширител  10j входом счетчика 4 и входом блока 5 обработки, вькод приемного преобразовател  °3 соединен с третьим входом временного расширител  10, выход линии 11 задержки соединен с вторым входом счетчика 4. The sound speed meter contains a generator 1 and a radiating transducer 2 connected to it, a receiving transducer 3, interconnected counter 4 and processing block 5, as well as a crystal oscillator b, temporary conversion block 7 made in the form of a serially connected frequency divider 8, line 9 delay, time extender 10 and comparator 11, the input of the frequency divider 8 and the second input of the delay line 9 are connected to the output of the crystal oscillator 6, the output of the frequency divider 8 is connected to the input of the generator 1, the output of the comparator 11 oedinen a second input temporary dilator 10j input counter 4 and the input of the processing unit 5 ° vkod receiving transducer 3 is connected to the third input of the dilator 10 temporarily, the output of the delay line 11 is connected to the second input of the counter 4.

Измеритель скорости звука работает следуюш м образом.Кварцевьй генератор 6 вырабатывае импульсы с частотой f. На выходе делител  8 частоты образуетс  последовательность импульсов с частотой fThe sound speed meter operates as follows. The quartz oscillator 6 produces pulses with a frequency f. At the output of the frequency divider 8, a sequence of pulses is formed with a frequency f

F if, где N - коэффициент деле 0 NPF if, where N is the ratio of NP 0

ни  делител  8 частоты такой, чтоNeither the frequency divider 8 is such that

N --2-, где 1 - база измеренийN - 2-, where 1 is the measurement base

мин минимальна  возможна  скорос ультразвука.min is the minimum possible velocity of ultrasound.

1 1мпульсы с выхода делител  8 частоты одновременно поступают на вход генератора 1, запуска  его, и на певый вход линии 9 задержки. Импульсы возбуждени  поступают на излучающий преобразователь 2, преобразуютс  в нем в ультразвуковые импульсы и излучаютс  в исследуемую среду. Прин  тые сигналы приемником 3 имеют временные сдвиги относительно момента излучени , равные1 1 pulses from the output of the divider 8 frequencies simultaneously arrive at the input of the generator 1, start it, and to the first input of the delay line 9. The excitation pulses arrive at the radiating transducer 2, are converted therein into ultrasonic pulses, and are emitted into the test medium. The received signals from receiver 3 have time shifts relative to the moment of radiation, equal to

k сk s

(3)(3)

00

5five

Эти импульсы в преобразователе 3 преобразуютс  в электрические и поступают на вход временного расширител  10.These pulses in the converter 3 are converted into electrical ones and are fed to the input of the temporary expander 10.

Одновременно с моментом излучени  импульс с выхода делител  8 частоты переводит линию 9 задержки в исходное состо ние. При этом импульсы с выхода кварцевого генератора продолжают поступать , поэтому импульсы на выходе линии 9 задержки имеют временные сдвиги относительно момента излучени , равныеSimultaneously with the moment of radiation, the pulse from the output of the frequency divider 8 brings the delay line 9 to the initial state. In this case, the pulses from the output of the quartz oscillator continue to flow; therefore, the pulses at the output of the delay line 9 have time shifts relative to the moment of radiation, equal to

00

N. t.N. t.

,,

Г  R

) l ) l

где N выбираетс  из услови where N is chosen from the condition

1o

N,N,

- МЛКс -о - MLKS -o

(4)(four)

(5)(five)

2525

Эти импульсы одновременно поступают .на первый вход временного расширител  10, запуска  его, и на счетчик 4, в котором в течение времени преобразуютс  в код. Поскольку импульсы 30 запуска временного расширител  10 поступают несколько раньше, чем сигналы , прошедшие исследуемую среду, в временном расширителе 10 происходит измерение на всего времени задержки сигнала в исследуемой среде, а только его части, определ емой выражениемThese pulses simultaneously arrive at the first input of the temporary spreader 10, start it, and into counter 4, in which they are converted into code over time. Since the start-up pulses 30 of the time expander 10 arrive a little earlier than the signals that have passed the test medium, the time expander 10 takes a measurement at the entire signal delay time in the test medium, but only its part defined by the expression

3535

,,

4040

4545

5050

5555

При этом на вькоде временного расширител  10 образуетс  сигнал, по форме соответствующий прин тому ультразвуковым преобразователем 3 сигналу , однако расширенному по времени Этот импульс поступает на вход компаратора 11, к которому приложено опорное напр жение U. Б момент уравнени  напр жени  сигнала с опорным напр жением на выходе компаратора 10 образуетс  импульс напр жени , передним фронтом которого записываетс  йабранный код счетчика 4 в блок 5 обработкиj а задним фронтом сбрасываютс  в исходные состо ни  счетчик 4 и временной расширитель 10, после чего весь цикл измерени  повтор етс . В данном случае величина кода N на выходе счетчика 4 равнаIn this case, a temporary expander 10 generates a signal in the form corresponding to the signal received by the ultrasonic transducer 3, but extended in time. This pulse arrives at the input of the comparator 11, to which the reference voltage U is applied. The voltage signal with the reference voltage At the output of the comparator 10, a voltage pulse is generated, the leading edge of which records the counter code 4 in the processing unit 5 and the trailing edge resets the counter 4 and the time extension to the initial state rer 10, whereupon the entire measuring cycle is repeated. In this case, the value of the code N at the output of the counter 4 is equal to

N - &tN - & t

где ut - величина шага временного расширител  10,. выбираемое в зависимости от требуемой точности измерени  времени й-Т. ,.where ut is the step size of the time dilator 10 ,. chosen depending on the required accuracy of measuring the time y-T. ,

Поскольку на вычислитель поступает код N , соответствующий численному значению величины временного интервала & & , а не всего времени распространени  ультразвука TO в блок 5 обработки перед измерени ми вводитс  кодSince the calculator receives the code N corresponding to the numerical value of the time interval & & rather than the entire time of propagation of ultrasound TO, the code is entered into the processing unit 5 before the measurements.

М N.M N.

utut

соответствующий численному значению t, .corresponding to the numerical value of t,.

В блоке 5 обработки код N суммируетс  с кодом М и по зависимостиIn processing block 5, the N code is summed with the M code and, depending on

U 1U 1

С WITH

(M+N) At(M + N) At

,toto

исчисл етс  цифровое значение скорости ультразвука в среде. Результат измерени  предъ вл етс  в цифровой форме на индикаторе блока 5 обработки . Тр ансформаци  спектра сигнала в низкочастотную область позвол ет при той же частоте дискретизации повысить точность измерений.the digital value of the ultrasound velocity in the medium is calculated. The measurement result is presented in digital form on the display of the processing unit 5. Transforming the spectrum of the signal into the low-frequency region allows an increase in measurement accuracy at the same sampling rate.

Временной расширитель 10 может быть выполнен аналогично блокам строСоставитель А.Олохтонов Редактор Г.Волкова Техред М.Ходанич Корректор А.Т скоThe time extender 10 can be performed similarly to the blocks building structure A.A.Olohtonov Editor G.Volkova Tehred M.Hodanich Proofreader A.T.

Заказ 5988/38 Тираж 500ПодписноеOrder 5988/38 Circulation 500 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и от1 рытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д . 4/5for inventions and offenses 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., d. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. 1 роектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. 1 project, 4

WW

1515

00

5five

0 0

боскопической развертки универсального осциллографа, например С1-10, а блок 5 обработки может быть вьшолнен как функциональный преобразователь, выполн ющий указанный алгоритм или на базе микроЭВМ.a boscopic sweep of a universal oscilloscope, for example, C1-10, and the processing unit 5 can be implemented as a functional converter that performs the specified algorithm or is based on a microcomputer.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Измеритель скорости звука, содержащий генератор и соединенный с ним излучающий преобразователь, приемный преобразователь, соединенные между собой счетчик и блок обработки, а также кварцевый генератор, о т л и - ча-ющийс  тем, что, с целью повьш1ени  точности, он снабжен блоком временного преобразовани , выполненным в виде последовательно соединенных делител  частоты, линии задержки , временного расширител  и компаратора , вход делител  частоты и второй вход линии задержки соединены с выходом кварцевого генератора, выход делител  частоты соединен с входом генератора, выход компаратора соединен с вторым входом временного расширител , входом счетчика и входом блока обработки, выход приемного преобразовател  соединен с третьим входом временного расширител , выход линии задержки соединен с вторым входом счетчика.A sound speed meter containing a generator and a radiating transducer connected to it, a receiving transducer interconnected by a counter and a processing unit, as well as a crystal oscillator, which is often so that, in order to improve accuracy, it is equipped with a temporary block conversion, made in the form of serially connected frequency divider, delay line, time expander and comparator, the input of the frequency divider and the second input of the delay line are connected to the output of the crystal oscillator, the output of the frequency divider You are connected to the generator input, the comparator output is connected to the second input of the time expander, the counter input and the input of the processing unit, the output of the receiving converter is connected to the third input of the time expander, the output of the delay line is connected to the second input of the counter.
SU864040938A 1986-03-24 1986-03-24 Sound velocity meter SU1357724A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864040938A SU1357724A1 (en) 1986-03-24 1986-03-24 Sound velocity meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864040938A SU1357724A1 (en) 1986-03-24 1986-03-24 Sound velocity meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1357724A1 true SU1357724A1 (en) 1987-12-07

Family

ID=21227856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864040938A SU1357724A1 (en) 1986-03-24 1986-03-24 Sound velocity meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1357724A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 655959, кл. G 01 N 29/00, 1979. Авторское свидетельство СССР № 590663, кл. G 01 N 29/00, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1357724A1 (en) Sound velocity meter
SU761833A1 (en) Ultrasonic echo-pulse thickness gauge
SU857850A1 (en) Ultrasonic thickness meter
SU1343341A1 (en) Device for determining temperature dependence of elasticity modulus of materials
SU1435968A1 (en) Pressure transducer
SU1603286A1 (en) Method of measuring parameters of normal waves in acoustic waveguides
SU1352375A1 (en) Device for measuring thin structure of liquid flow speed
SU1312399A1 (en) Device for measuring phase velocity of ultrasound
SU1516794A1 (en) Apparatus for determining speed of ultrasound in material
SU379832A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE ULTRASOUND SPEED IN VARIOUS ELASTIC ENVIRONMENTS
SU1019251A1 (en) Device for article resonance vibration testing
SU1500837A1 (en) Ultrasonic flowmeter
SU1298700A2 (en) Meter of dynamic parameters of electronic units
SU1206626A1 (en) Apparatus for measuring ultrasound velocity
SU949352A2 (en) Ultrasonic meter of gaseous media temperature
SU913235A1 (en) Device for measuring ultrasound absorption coefficient
SU1298540A1 (en) Ultrasonic device for measuring distances in gaseous atmosphere
SU1224714A1 (en) Multichannel apparatus for determining coordinates of developing defects
SU1483266A1 (en) Phase ultrasonic flow meter
SU964542A1 (en) Flow rate meter
SU1004757A1 (en) Ultrasonic device for measuring mechanical stresses
SU685982A1 (en) Method of measuring parameters of shaft rotation
SU885808A1 (en) Pulse ultrasonic flowmeter
SU1234767A1 (en) Ultrasonic speed meter
SU666962A1 (en) Device for measuring ultrasonic velocity in materials