[go: up one dir, main page]

SU911371A1 - Method of measuring delay time - Google Patents

Method of measuring delay time Download PDF

Info

Publication number
SU911371A1
SU911371A1 SU792795035A SU2795035A SU911371A1 SU 911371 A1 SU911371 A1 SU 911371A1 SU 792795035 A SU792795035 A SU 792795035A SU 2795035 A SU2795035 A SU 2795035A SU 911371 A1 SU911371 A1 SU 911371A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
delay
delay time
signal
measuring
Prior art date
Application number
SU792795035A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Иванович Алексеенко
Викентий Иванович Крылович
Павел Николаевич Логвинович
Original Assignee
Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Белсср
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 Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Белсср filed Critical Отдел Физики Неразрушающего Контроля Ан Белсср
Priority to SU792795035A priority Critical patent/SU911371A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU911371A1 publication Critical patent/SU911371A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ(54) METHOD OF MEASURING DELAY TIMES

.,..,.

Изобретение относитс  к измерительной технике и может бнть использовано дл  измерени  задержки, например в электрических, ультразвуковых лини х задержки, дл  измерени  скорости распространени  ультразвуковых колебаний в различных средах и т.д.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure a delay, for example in electrical, ultrasonic delay lines, to measure the speed of propagation of ultrasonic oscillations in various media, etc.

Известны способы измерени  времени задержки, основанные на измерении времени прохождени  видео- или радиоимпульсного сигнала П.Methods are known for measuring the delay time based on measuring the transit time of a video or radio pulse signal P.

Недостаток этих способов - ограниченна  их точность, особенно при и:1мерении малых времен задержки, когда величина последних становитс  сравнимой с длительностью импульса, а также за счет нестабильности переднего фронта импульса.The disadvantage of these methods is their limited accuracy, especially when measuring short delay times, when the magnitude of the latter becomes comparable with the pulse duration, and also due to the instability of the leading edge of the pulse.

Известны также способы, основанные на использовании амплитудно-модулированных непрерывных колебаний. Регистрируемым параметром  вл етс  фазовый сдвиг огибающей детектированного,например ультразвукового сигнапа, относительно электрического возбуждающего напр жени  21.Methods based on the use of amplitude-modulated continuous oscillations are also known. The parameter recorded is the phase shift of the envelope of the detected, e.g. ultrasonic signal, relative to the electrical excitation voltage 21.

Недостаток этих способов - низка  точность из-за малой чувствительности .The disadvantage of these methods is low accuracy due to low sensitivity.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  способ, состо щий в следующем . На вход линии задержки подаютс  две последрвательности фазо-когерентных высокочастотных радиоим10 пульсов. Задержка между последовательност ми выбираетс  так, чтобы врем  прихода на приемный преобразователь (выход линии задержки) первого отраженного «мпульса второй после15 довательности совпадало с моментом прихода второго отраженного импульса первой последовательности. Затем, перестраива  задающий генератор по частоте (Мен   частоту заполнени  The closest technical solution is as follows. Two sequences of phase-coherent high-frequency radio pulses are applied to the input of the delay line. The delay between the sequences is chosen so that the arrival time at the receiving transducer (output of the delay line) of the first reflected pulse of the second sequence coincides with the moment of arrival of the second reflected pulse of the first sequence. Then, re-tuning the master oscillator in frequency (Meng filling frequency

20 радиоимпульсов/, можно найти целый р д таких частотных точек, в которых все, за исключением первого импульса первой последовательности, будут га3 rirrhfsr па приемном престОрл-ишагеле имиульслми ит,1рой поглс/иИТгельиост IlpoitcjiH измерение р да таких нулевы lacTOTinitx точек, нычисл йп-  значен прсмени г адержки 3, Если iipniniMaeNtbiri сигнал нррпого отраженного импульса нторой иоследо IKIельности записать в виде U rcis niuii+dL) , Cl) то приш1маеьй)1Й сигнал второго отраженного импульса первой последовательности будет (без учета затухани  и потерь при отражении и, c s nIviJtto.l)+mp4dL, ) где t - врем , W - кругова  частота заполнени  радиоимпульса, f врем  задержки, фазовый сдвиг при отражении импульса от граних т раздела образец - преобразователь, а амплитуда сигнала на приемном преобразователе JOU-г)+ Q dL cOЭCu)t-). , W Из последнего соотношени  видно, что При выполнении услови  -.-v - - - принимаемый сигнал будет равным нулю . Определ   несколько значений , и счита  4(t независ щим от частоты, можно затем вычислить врем  задержки Т . , Амплитуда сигнала в соотношении СЗ) равна u -lcjcosCuj -V (5 Погрешность в определении частоты удовлетвор ющей условию (4), определ етс  чувствительностью измерител  амплитуды сигнала U. Можно записать tfи IdCOS () где чувствительность измерител  сигнала и , ( соответствующа  погрешность в опреде.пении круговой чистоты. Таким образом, соотношение (б) на кладывает принци11ИШ1Ьные О1ра ичени  на точностт. итмерени   реме)1И задерж ки.Ишк-.твит«лр-но че происходит полного гашени  cHDianoB ич-ria 101 i, чт 4 они всегда исгп.пывают искажени  и никогда не оказываютс  полностью и фазе или противофазе по отношению другк другу. Остаютс  выбросы из-за неточного совпадени  формы фронтов импульсов . Необходимо знать величину фазового сдвига М на каждой из рабочих частот, но практически при работе на высоких частотах и в широкой полосе частот достичь этого трудно. Цель изобретени  - повышение точности измерени  времени задержки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что, согласно способу измерени  времени задержки, заключающемус  в том, что непрерывный высокочастотный ситнал генератора модулируют, подают на вход линии задержки, непрерывный сигнал модулируют по фазе с переменной частотой, измер ют частоту фазовой модул ции, при которой частоты сигналов до и после задержки совпадают , и по ее вечйчине определ ют врем  задержки. На вход ЛИ1ШИ задержки, врем  задержки KOTopofi необходимо измерить, подаетс  сигнал %)+d.l, (} где (t) - фаза модулированного сигнала, cL - начальна  фаза. Сигнал на выходе линии задержки ,(t-1))cL3, (} где Т - врем  задержки. Разность фаз сигналов на выходе и входе линии задержки равна .u C lt-r).Ч9) Учитыва , что разностна  частота иклическа , то разность час,тоты колебаний на выходе и входе линии задержки при этом определ етс  m соотношени  1 liuM азг di . м ) ачш1 ,0) UI I 3i cjT i Отсюда видно, что если функци  Lf(t) периодическа  п период - св зан с временем чаг.ержки соит ошением . Tr-L, ,г :/;, /.V  20 radio pulses /, you can find a whole series of such frequency points, in which all, except for the first pulse of the first sequence, will be 3 rrrhfsr on the receiving center-ishagele imiulmis, 1 pogl / IITgeliost IlpoitcjiH measuring a number of such null lacTOTinitx points, the number - the value of the delay is 3, if the iipniniMaeNtbiri signal of the second reflected pulse of the second and subsequent IKI of the entireness is written in the form U rcis niuii + dL), Cl) then the incoming) 1st signal of the second reflected pulse of the first sequence will be (excluding attenuation and losses due to reflection and, cs nIviJtto.l) + mp4dL,) where t is the time, W is the circular frequency of filling of the radio pulse, f is the delay time, the phase shift when the pulse is reflected from the sample interface to converter, and the amplitude of the signal at the receiving JOU-d converter is + Q dL cOЕCu) t-). , W From the last relation it can be seen that Under the condition -.- v - - -, the received signal will be equal to zero. Determining several values, and considering 4 (t is independent of frequency, you can then calculate the delay time T., Signal amplitude in the ratio Sz) is u -lcjcosCuj -V (5 The error in determining the frequency satisfying condition (4), is determined by the sensitivity the signal amplitude meter U. You can write tf and IdCOS () where the sensitivity of the signal meter and, (the corresponding error in determining circular purity. Thus, the ratio (b) puts a fundamental accuracy on the accuracy of the time) 1I delay ki.Ishk -.tvit "lr but cHDianoB is fully quenched ich-ria 101 i, wht 4 they always exhibit distortion and are never completely and phase or antiphased relative to each other. Emissions remain due to inaccurate coincidence of the shape of pulse fronts. It is necessary to know the magnitude of the phase shift M At each of the operating frequencies, but practically when operating at high frequencies and in a wide frequency band, this is difficult to achieve. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the measurement of the delay time. This goal is achieved by the fact that, according to the method of measuring the delay time, which consists in modulating a continuous high-frequency generator systole, feeding a delay line to the input, modulating a continuous signal in phase with a variable frequency, measuring the frequency of the phase modulation before and after the delay, they coincide, and the delay time is determined by its vespers. The delay LOTSHI input, the KOTopofi delay time needs to be measured, the signal is given%) + dl, (} where (t) is the phase of the modulated signal, cL is the initial phase. The signal at the output of the delay line, (t-1)) cL3, (} where T is the delay time. The phase difference of the signals at the output and input of the delay line is .u C lt-r) .Ч9) Considering that the difference frequency is climatic, the difference is hours, oscillations at the output and input of the delay line is determined by this m ratios 1 liuM azg di. m) Achsh1, 0) UI I 3i cjT i From this it can be seen that if the function Lf (t) is a periodic n period, it is associated with a chaggard time so it is damping. Tr-L,, g: / ;, /.V

то указашшн сдвиг частоты равен нулю. Это обсто тельство н лежит в основе преобразовательного способа.then the frequency offset is zero. This circumstance lies at the basis of the conversion method.

Сравнение двух близких частот может быть выполнено с большой точностью . Например, использу  принцип умножени  частоты с входа линии задержки в 9 раз, а с выхода линии задержки в IО раз, последующей их подачи на сместительность, разностна  частота умножаетс  в 10 раз. Примен   такую операцию и раз, мы получаем умножение частотного сдвига 4 в 10 раз. Это значит, что при той же чувствительности измерител  напр жейи  на выходе, например, частотного ;детектора 6,погрешность в определений частоты, соответствующей условию (П) уменьшитс  в 10 раз.Comparison of two close frequencies can be performed with great accuracy. For example, using the principle of multiplying the frequency from the input of the delay line by a factor of 9, and from the output of the delay line by a factor of IO, by their subsequent supply to bias, the difference frequency is multiplied by 10 times. Applying such an operation and once, we get a frequency shift multiplication of 4 to 10 times. This means that with the same sensitivity of the meter at the output, for example, frequency detector 6, the error in the definitions of the frequency corresponding to condition (P) will decrease by 10 times.

Преимущество предлагаемого способа состоит в том, что вид сигнала фазовой модул ции, т.е. вид функцииThe advantage of the proposed method is that the type of the phase modulation signal, i.e. type of function

l(t), может быть не об зательно гармоническим, а любой периодической функцией. Это обсто тельство имеет большое значениге при практической реализации с точки зрени  упрощени  иl (t), may not necessarily be harmonic, but any periodic function. This circumstance is of great importance in practical implementation from the point of view of simplification and

удешевлени  соответствующего измерительного устройства.reduce the cost of the corresponding measuring device.

Claims (3)

1.Бергман Л. Ультразвук. М., Изд. иностранной литературы, 1956, с.216-225.1. Bergman L. Ultrasound. M., Ed. Foreign Literature, 1956, pp.216-225. 2.Бражников Н.И. Ультразвукова  фазометри . М., Энерги , 1968,2. Brazhnikov N.I. Ultrasonic phase meter. M., Energie, 1968, с.125-129.pp. 125-129. 3.Williams J., Lamb.J.Journ. Acoust. Soc.Amer.30, 308, 19383.Williams J., Lamb.J.Journ. Acoust. Soc.Amer.30, 308, 1938 , (прототип)., (prototype).
SU792795035A 1979-07-05 1979-07-05 Method of measuring delay time SU911371A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792795035A SU911371A1 (en) 1979-07-05 1979-07-05 Method of measuring delay time

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792795035A SU911371A1 (en) 1979-07-05 1979-07-05 Method of measuring delay time

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU911371A1 true SU911371A1 (en) 1982-03-07

Family

ID=20840106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792795035A SU911371A1 (en) 1979-07-05 1979-07-05 Method of measuring delay time

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU911371A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0441531B1 (en) Method and system for digital measurement of acoustic burst travel time in a fluid medium
GB1451286A (en) Method and apparatus for the measurement of fluid-flow velocity
US2418538A (en) Measurement of distance by frequency-modulated carrier wave
US5183047A (en) Doppler flow velocity meter
US4084148A (en) Object recognition system
SU911371A1 (en) Method of measuring delay time
US4398275A (en) Linear frequency sweep generator for continuous transmission FM sonar
US4183245A (en) Synchronous frequency-to-voltage converter for doppler apparatus
SU690377A1 (en) Method and apparatus for measuring time delay of signal in a medium with velocity dispersion
SU982442A1 (en) Ultrasonic meter of high pressure
SU1384961A1 (en) Device for measuring velocity of ultrasound waves
RU2528555C2 (en) Device for remote pressure measurement
RU2097785C1 (en) Phase parametric sonar
SU731306A1 (en) Device for measuring ultrasonic oscillation propagation time
SU1392387A1 (en) Device for measuring frequency dependence of attenuation factor of ultrasonic waves
SU588493A1 (en) Meter of ultrasound propagation time in materials
JP2760079B2 (en) Ultrasonic sensor
RU1774287C (en) Amplitude modulation percentage meter
JPH0440309A (en) Ultrasonic measuring instrument
SU794532A1 (en) Ultrasonic liquid rate meter
SU606127A1 (en) Meter of sound velocity in liquid
SU690310A1 (en) Acoustical dicital level meter
SU792077A1 (en) Medium velocity ultrasonic meter
RU47530U1 (en) CORRELATION SPEED METER
SU757922A1 (en) Liquid media density measuring method