Устройство для измерения скорости распространения ультразвука в движущемся листовом материале

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА В ДВИЖУЩЕМСЯ ЛИСТОВОМ МАТЕРИАЛЕ, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, .усилитель, первцй .формирователь импульсов, схему запрета, второй формирователь импульсов , измеритель временных интервалов, второй вход которого соединен с выходом генератора зондирующих импульсов, формирователь прямоугольных импульсов , выход которого подсоединен к второму входу схемы запрета, включен- , ные между генератором зондирующих импульсов и формирователем прямоугольных импульсов, последовательно соединенные триггер, интегратор, амплитудно-запоминающий блок, ключ, преобразователь амплитуда-рремя, выход которого соединен свходом формирователя прямоугольных, импульсов, третий формирователь импульсов, включенный между генератором зондирующих импульсов.и ключом, отличаю (Л щееся тем, что, с целью повыи}ения точности измерений, один из вхос дов триггера подсоединен к выходу первого формирователя импульсов. to 4 4aib 4

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3373369/18-28

I (22) 04. 01. 82 (46) 23.06. 83.Бюл . g 23 (72) П, М. Сидорченко, В. П. Ованесова, С.Ф.Трайдук, А.Н.Думич и E. Б.Савченко (71) Украинское научно-производственное объединение целлюлсзно-бумажной промышленности (53) 620.1.08 .(088.8) (56)1. Авторское свидетельство СССР

Р 323738, кл. 6 01 М 33/34, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

@ 762539, кл. G 01 N 29/00, 19 80(прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА В ДВИЖУЩЕМСЯ ЛИСТОВОМ МАТЕРИАЛЕ, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, „усилитель, первый.формирователь импульсов, схему

„„SU„„1024744 А

Ъ(5П 6 01 Н 5 00р G 01 К 29 00 запрета, второй формирователь импульсов, измеритель временных интервалов, второй вход которого соединен с выходом генератора зондирующих импульсов, формирователь прямоугольных импульсов, выход которого подсоединен к второму входу схемы запрета, включенные между генератором зондирующих импульсов и формирователем прямоугольных импульсов последовательно соединенные триггер, интегратор, амплитудно-запоминающий блок, ключ, преобразователь амплитуда-Время, выход которого соединен с входом формирователя прямоугольных, импульсов, третий формирователь импульсов, включенный между генератором зондирующих

И импульсов и ключом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, один из входое триггера подсоединен н еиноду первого формирователя импульсов. а

1024744

Изобретение относится к средствам нераэрушающего контроля и может быть использовано, например, в целлюлозно. бумажной промышленности для определения механических параметров движущегося листоного материала.

Известно устройство для измерения скорости распространения ультразвуко,вых колебаний, содержащее генератер зондирующих импульсов, излучающие и приемные пьеэопреобразователи и усилители Я

Недостатком устройства является низкая помехоустойчивость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения скорости распространения ультразвука в движущемся листовом материале, содержащее последователь но соединенные генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый формироватепь импульсов, схему запрета, второй формирователь импульсов, измеритель времен- ных интервалов, второй вход которого соединен с выходом генератора зондирующих импульсов, формирователь прямоугольных импульсов выход которого подключен к второму. входу схемы зап« рета, включенные между генератором зондирующих импульсов и формирователем прямоугольных импульсов, последонательно соединенные триггер, интегратор, амплитудно-запоМинаЮщйй блок, ключ, преобразователь амплитуда.-время, выход которого соединен с входом формирователя прямоугольных импульсон третий формирователь импульсов, вклю" ченный между генератором эондирующйх импульсов и ключом $2/.

Недостатком известного устройства является ненысокая точнфсть,. Обусловленная тем, что при резонансных частотах пьезопреобразонателей, МеНьШИХ

100 кГц, прохождение пачки резонансных импульсов через схему запрета

t начинается не с первого импульса, а с одного из последующих.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что н устройстве для измерения скорости распространения ультразвука н движущемся листовом материале „ содержащем .последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов иЗлучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый формирователь импульсов, схему запрета, второй формирователь импульсов, измеритель временных интервалов, вто. рой вход которого соединен с выходом генератора .зондирующих импульсов, формирователь прямоугольных импульсов, выход которого подсоединен к в орому входу схемы запрета, включен. ные межцу генератором зондирующих импульсов и формирователем прямоугольных .импульсов последовательно соединенные триггер, интегратор, амплитудно-запоминающий блок, ключ, преобразователь амплитуда-время, выход которого соединен с входом формирователя прямоугольных импульсов, тре. тий формирователь импульсов, включенный между генератором зондирующих импульсов и ключом, один из входон триггера подсоединен к выходу первого,формирователя импульсов.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

15 Устройство содержит последователь. но соединенные генератор 1 зондирую.щих импульсов, излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь

3, усилитель 4, первый формирователь

20 5 импульсов, схему 6 запрета, второй . формирователь 7 импульсов и измеритель 8 временных интервалов, второй вход которого соединей с выходом генератора 1, формирователь. 9 прямоу25 РОльйых импульсон ВыхОд которОГО подключен к второму входу схемы б запрета. Между первым формирователем

5 и формиройателем 9 прямоугольйых импульсов включены последовательно соединенные триггер 10, второй вход

З0 которого подключен к выходу генератора 1 зондирующих импульсов, интегратор 11, амплитудно-запоминающий блок

12, ключ 13, и преобразователь 14 амплитуда-время, выход которого сое35 динен с входом формирователя 9 прямоугольных импульсов, а между генератором 1 зондирующих импульсов и ключом 13 включен третий формирователь

15 импульсов.

40 Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 зондирующих импульСов через излучающий преобразователь 2 излучает в исследуемый материал акустический импульс который Возбуждает в приемном преобразбвателе 3 акустические сигналы. Принятые сигналы усиливаются усилителем 4, формируются первым формирователем 5 импульсов и поступают на схему б запрета,-которая в исходном состоянии закрыта.

Одйовременно импульс с выхода генератора 1 подается на один вход триггера 10, вход третьего формирователя

15 импульсов и на времяиэмерительный блок 8. На второй вход триггера 10 подаются усиленные и сформированные полезные сигналы с выхода первого формирователя 5 импульсов. Выходные импульсы триггера подаются на интег60 ратоР 11, на выходе которого ампли туда сигнала пропорциональна длительности импульсов, вырабатываемых ,триггером. Эти сигналы запоминаются амплитудно-запоминающим блоком 12 и

65 подаются на ключ 13, который Управля1024744

Составитель Л.Карписонов

Редактор Т.Кугрышева Техред Т. Фанта Корректор А.Ференц

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, МосКва, E-35, РауШская наб., д.4/5

Заказ 4381/37

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, ется третьим формирователем 15 импульсов, запускаемым генератором 1 зонди" рующих импульсов. При этом ключ 13 открывается на 10-15 мкс и в этот промежуток времени постоянное напряженйе, величина которого пропорциональ5 ,на времени распространения акустических импульсов в исследуемом материале, подается на преобразователь 14 амплитуда-время, который формирует импуль-" сы прямоугольной формы, постоянной ® амплитуды, длительность которых пропорциональна амплитуде входных сигна-. лов. Задним фронтом этих импульсов зацускается формирователь 9 прямоугольных импульсов, формирующий импульсы f5 длительностью 20-30 мкс,которые подаются на второй вход схемы б запрета и открывают ее. Крутизну линейно изменяющегося напряжения интегратора

i1 подбирают таким образом, чтобы 20 схема запрета открылась на 2-3 мкс раньше прихода полезного сигнала.. С увеличением времени распространения акустических сигналов в материале увеличивается длительность импульсов, 1

ырабатываемых триггером 10, а следоательно, и преобразователем 14 амплитуда-время. При этом схема 6 запрета открывается позже. При уменьшении времени распространения процессы протекают в обратном порядке, т.е. временной интервал, в течение которого схема б запрета открыта, будет плавающим и соответствующим, изменению времени распространения акустических импульсов в движущемся материале, например, бумажном полотне.

Использование устройства позволяет повысить точность измерений за счет уменьшения вероятности срабатывания устройства от импульсов помехи, предшествующих приходу полезного сигнала, пропуски импульсов последнего, исключаются.