SU785735A1 - Автоциркул ционное устройство дл измерени скорости ультразвука в средах - Google Patents

Description

Изобретение относится к устройствам для неразрушающихся испытаний ультразвуковым методом и может быть использовано для определения физических параметров сред.

Известно автоциркуляционное устройство для контроля сред, содержащее два электронноакустических канала [1].

Недостатком этого устройства является низкая точность измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является автоциркуляционное устройство для измерения скорости ультразвука в средах, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель и селектор, управляемый генератор, выход которого соединен с входом генератора импульсов, формирователь импульсов и линию задержки 12].

Недостатком его является низкая точность измерений ввиду того, что каждое излучение в среду должно модулироваться информативным импульсным сигналом.

Кроме того, устройство не позволяет получить информацию .о затухании ультразвука в среде.

Цель изобретения — повышение точности измерений и обеспечение одновременного измерения затухания ультразвука.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено одновибратором, выход которого подключен к входу управляемого генератора, первым триггером, включенным между селектором и одновибратором, вторым триб те ром, первый вход которого соединен с входом одновибратора, второй вход - со вторым входом управляемого генератора, первым ключом, первый вход которого соединен с выходом линии задержки, второй вход - с выходом первого триггера, а выход - с входом одновибратора, вторым ключом, включенным между генератором импульсов и усилителем, третьим триггером, первый вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, второй вход - к выходу одновибратора, а выход — к входу второго ключа, и компаратором, включенным между одновибратором и вторым триггером и соединенным с первым входом линии задержки, второй вход которой; подключен к выходу усилителя и к входам селектора и управляемого генератора, а вход формирователя импульсов соединен с выходом усилителя и выход — со вторым входом селектора.

Кроме того, устройство снабжено частотомером, вход которого подключен к выходу усилителя, и счетчиком, входы которого подключены соответственно к выходам усилителя и селектора.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно ^оеди- 15 ненные генератор 1 импульсов, излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь 3, усилитель 4 и селектор 5, управляемый генератор 6, выход которого соединен с входом генератора 1 импульсов, формирователь 7 импуль- jo сов, линию 8 задержки, одновибратор 9, выход которого подключен к входу управляемого генератора 6, первый триггер 10, включенный между селектором 5 и одновибратором 9, второй триггер 11, первый вход которого соеди- 2S нен с входом одновибратора 9, второй вход — со вторым входом управляемого генератора 6, первый ключ 12, первый вход которого соединен с выходом линии 8 задержки, цторой входс выходом первого Триггера 10, а выход - зо с входом одновибратора 9, второй ключ 13, включенный между генератором 1 импульсов и усилителем 4, третий триггер 14, первый вход которого подключен к выходу формирователя Ί ИМПУЛЬСОВ, второй ВХОД - К ВЫХОДУ ОДНОВИбратора 9, а выход - к входу второго ключа 13, и компаратор 15, включенный между одновибратором 9 и вторым триггером 11 и соединенный с первым входом линии 8 задержки, второй вход которого подключен к выходу усили- 40 теля 4 и к входам селектора 5 и управляемого генератора 6, а вход формирователя 7 импульсов соединен с выходом усилителя 4 и выход со вторым входом селектора 5.

Кроме того, устройство содержит частотомер 16, вход которого подключен к выходу усилителя 4, и счетчик 17, первый вход которого подключен к выходу усилителя 4, а второй вход — к выходу селектора 5.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов возбуждает излучающий преобразователь 2, далее импульс проходит через среду и принимается приемным преобразователем 3, Принятый сигнал преобразуется в электрический радиоимпульс и поступает в усилитель 4. С выхода усилителя 4 сиг- ** нал через ключ 13 поступает на генератор 1 импульсов. Далее циклы рециркуляции повторяются. На выходе усилителя 4 появляются видеоимпульсы, имеющие форму огибающей радиоимпульса. Из переднего фронта каждого видеоимпульса в формирователе 7 формируются П-образные импульсы, длительность которых с каждым циклом рециркуляции возрастает.

Импульсы с выхода формирователя 7 поступают на вход селектора 5 импульсов, и когда длительность последнего будет более заданной, то селектор 5 открывается и пропускает на выход импульс, поступающий с усилителя 4.

Каждый информативный импульс запускает линию 8 задержки. Задержанный импульс поступает на вход ключа 12, на второй вход которого поступает разрешающий потенциал с выхода ”0” триггера 10, срабатывающего от информативного импульса, пришедшего через селектор 5. При этом ключ 12 пропускает на выход задержанный импульс, который сбрасывает триггер 10 в исходное состояние, запускает одновибратор 9 и триггер 11. С выхода одновибратора 9 импульс заданной длительности поступает на вход управляемого генератора 6, запускает его, а также разрешает прохождение по входу генератора 6 .последнего информативного импульса, который модулирует частоту радиоимпульса генератора 6. С выхода генератора 6 сформированный радиоимпульс поступает на вход генератора 1 импульсов, после чего начинается новая серия циклов рециркуляции.

На компаратор 15 временных интервалов поступают импульсы с выходов одновибратора 9 и триггера 11, причем если длительность импульсов триггера 11 будет отличаться от половины длительности импульса одновибратора 9, то компаратор 15 выдает сигнал управления на линию 8 задержки, чтобы автоматически поддерживать указанное соотношение при изменении скорости ультразвука в среде и соответствующем изменении частоты следования импульсов.

Использование изобретения позволяет повысить точность измерений за счет того, что внутри серии циклов рециркуляции излучаемый импульс не модулируется.

Claims (2)

1. вторым триггером и соединенным с первым входом линии задержки, второй вход которой) подключен к выходу усилител  и к входам селектора и управл емого генератора, а вход формировател  импульсов соединен с выходом усилител  и выход - со вторым входом селек тора. Кроме того, устройство снабжено частотомером , вход которого подглючен к выходу усилител , и счетчиком, входы которого подключены соответственно к выходам усилител  и селектора. На чертеже представлена блок-схема устройства . Устройство Содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов, излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь 3, усилитель 4 и селектор $, управл емый генератор 6, выход которого соединен с входом генератора 1 импульсов, формирователь 7 импульсов , линию 8 задержки, одновибратор 9, выход которого подключен к входу управл емого генератора 6, первый триггер 10, включенный между селектором 5 и одновибратором 9, второй триггер 11, первый вход которого соединен с входом одновибратора 9, второй вход - со вторым входом управл емого генератора 6, первый ключ 12, первый вход которого соединен с выходом линии 8 задержки, второй вход с выходом первого триггера 10, а выход - с входом одновибратора 9, второй ключ 13, включенный между генератором 1 импульсов и усилителем 4, третий триггер 14, первый вхо которого подключен к выходу формировател  7 импульсов, второй вход - к выходу одновиб ратора 9, а выход - к входу второго ключа 1 и компаратор 15, включенный между одновибр тором 9 и вторым триггером 11 и соединенный с первым входом линии 8 задержки, второй вход которого подключен к выходу усили тел  4 и к входам селектора 5 и управл емого генератора 6, а вход формировател  7 импульсов соединен с выходом усилител  4 и выход со вторым входом селектора 5. Кроме того, устройство содержит частотомер 16, вход которого подключен к выходу усилител  4, и счетчик 17, первый вход Которого подключен к выходу усилител  4, а второй вход - к выходу селектора 5. Устройство работает следующим образом. Генератор 1 импульсов возбуждает излучающий преобразователь 2, далее импульс проходит через среду и принимаетс  приемным преобразователем 3, Прин тый сигнал преобразуетс  в электрический радиоимпульс и поступает в усилитель 4. С выхода усилител  4 сигнал через ключ 13 поступает на генератор 1 импульсов. Далее циклы рециркул ции повтор ютс . На выходе усилител  4 по вл ютс  7 4 идeoимпyльcы имеющие форму огибающей адиоимпульса. Из переднего фронта каждого идеоимпульса в формирователе 7 формируют  П-образные импульсы, длительность которых каждым циклом рециркул ции возрастает. Импульсы с выхода формировател  7 поступают на вход селектора 5 импульсов, и когда лительность последнего будет более заданной, то селектор 5 открываетс  и пропускает на выход импульс, поступающий с усилител  4. Каждый информативный импульс запускает линию 8 задержки. Задержанный импульс поступает на вход ключа 12, на второй вход которого поступает разрешающий потенциал с выхода О триггера 10, срабатывающего от информативного импульса, пришедшего через селектор 5. При этом ключ 12 пропускает на выход задержанный импульс, который сбрасывает триггер 10 в исходное состо ние, запускает одновибратор 9 и триггер 11. С выхода одновибратора 9 импульс заданной длительности поступает на вход управл емого генератора 6, запускает его, а также разрешает прохождение по входу генератора 6 .последнего информативного импульса, который модулирует частоту радиоимпульса генератора 6. С выхода генератора 6 сформированный радиоимпульс поступает на вход генератора 1 импульсов, после чего натанаетс  нова  сери  циклов рециркул ции. На компаратор 15 временных интервалов поступают импульсы с выходов одновибратора 9 и триггера 11, причем если длительность импульсов триггера 11 будет отличатьс  от половины длительности импульса одновибратора 9, то компаратор 15 выдает сигнал управлени  на линию 8 задержки, чтобы автоматически поддерживать указанное соотношение при изменении скорости ультразвука в среде и соответствующем изменении частоты следовани  импульсов. Использование изобретени  позвол ет повысить точность измерений за счет того, что внутри серии циклов рециркул ции излучаемый импульс не модулируетс . Формула изобретени  1. Автоциркул ционное устройство дл  измерени  скорости ультразвука в средах, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель и селектор , управл емый генератор, выход которого соединен с входом генератора импульсов, формирователь импульсов и линию задержки, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений и одновременного измерени  затухани  ультразвука, оно снабжено одновибратором, выход которого подключен

   к входу управл емого генератора, первым триггером , включенным между селектором и одновибратором , вторым триггером, первый вход которого соединен с входом одновибратора, второй вход - со вторым входом управл емого генератора, .первым ключом, первый вход которого соединен с выходом линии задержки, второй вход - с выходом первого триггера, а выход - с входом одновибратора, вторым ключом, включенным между генератором импульсов и усилителем, третьим триггером, первый вход которого подключен к выходу формировател  импульсов, второй вход - к выходу одновибратора, а выход - к входу второго ключа, и компаратором, включенным между одновибратором и вторым триггером и соединенным с первым входом линии задержки, второй вход которого подключен к выходу усилител  и к входам селектора и управл емого генератора, а вход формировател  импульсов соединен с выходом усилител  и выход - со вторым входом селектора.
2. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что оно снабжено частотомером,. вход которого Подключен к выходу усилител , и счетчиком, входы которого подключены к выходам соответственно усилител  и селектора.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.Авторское свидетельство СССР № 282783, кл. G 01 N 29/04, 1967.

   2.Авторское свидетельство СССР № 541120, кл. G 01 N 29/04, 1970.