Устройство для измерения коэффициента затухания акустических колебаний

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, генератор импульсов высокой частоты у акустический датчик, приемник электрических сигналов, амплитудный дискри1 шнатор, вход которого соединен с выходом приемника электрических сигналов, формирователь строба, переменную задержку и счетчик электрических импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено селектором импульсов, двумя дополнительными счетчиками электрических импульсов и цифровым индикатором, вход селектора импульсов соединен с выходом амплитудного дискриминатора, а вьпсод - с первыми входами счетчиков Зотектрических импульсов, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом формирователя строба, выходы которого соединены с вторыми входа ми счетчиков электрических импульСО сов, выходы одного из счетчиков соединены с третьими входами двух других счетчиков, один из которых соединен с цифровым индикатором, а другой - через переменную задержку с формирователем строба. 00 00 О) 4:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (II)

SU, (51)4 G 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3665317/25-28 (22) 22.11.83 (46) 30.10.85. Бюл. N 40 (71) Красноярский политехнический институт (72) В.Н. Федоров и В.В. Летуновский (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 518718, кл. G 01 N 29/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 547688, кл. G 01 N 29 00, 1973. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ

КОЛЕБАНИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, генератор импульсов высокой частоты и акустический датчик, приемник электрических сигналов, амплитудный дискриминатор, вход которого соединен с выходом приемника электрических сигналов, формирователь строба, переменную задержку и счетчик электрических импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено селектором импульсов, двумя дополнительными счетчиками электрических импульсов и цифровым индикатором, вход селектора импульсов соединен с выходом амплитудного дискриминатора, а выход — с первыми входами счетчиков электрических импульсов, второй выход генератора тактовых импульсов соединен с входом формирователя строба, выходы которого соединены с вторыми входами счетчиков электрических импульсов, выходы одного иэ счетчиков соединены с третьими входами двух других счетчиков, один из которых соединен с цифровым индикатором, а другой — через переменную задержку с формирователем строба.

1188640

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля изделий путем измерения коэффициента затухания акустических ко- 3 лебаний.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения коэффициента затухания акустических колебаний.

Схема содержит генератор 1 тактовых импульсов, соединенный через. генератор 2 импульсов высокой час- IS тоты с акустическим датчиком 3, приемник 4 электрических сигналов, соединенный с амплитудным дискриминатором 5, формирователь 6 строба, переменную задержку 7, селектор 8 20 импульсов, соединенный с выходом амплитудного дискриминатора 5 и с первыми входами счетчиков 9, 10 и 11 электрических импульсов цифрового индикатора 12. 25

Устройство работает следующим образом.

Управляемый генератором 1 тактовых импульсов генератор 2 импульсов высокой частоты вырабатывает высоко- ЗО частотные импульсы, которые преобразуются в упругие волны датчиком 3.

При воздействии упругой волны в исследуемом объекте возникнет объемная ревербирация из-за многократного отражения упругих волн от всех поверхностей объекта и его структуры.

Этот сигнал объемной ревербирации принимается акустическим датчиком 3, а затем подается на приемное устройство 4. Причем принятый затухающий сигнал объемной реверберации является непрерывным и сложномодулированным, огибающая которого определяется амплитудно-фазовыми соотношениями колебаний в зоне приема.

Приемник 4 усиливает сигнал реверберации до уровня, необходимого для работы многоканального амплитудного дискриминатора 5, где каждый канал имеет определенный уровень дискриминации, селектор 8 импульсов обрабатывает прямоугольные импульсы, поступающие с дискриминатора таким образом, чтобы на вход счетчиков

9, 10 и 11 поступило число импульсов, пропорциональное принятой энергии сигнала. Счетчик 10 за первый период времени после формирования импульса высокой частоты считывает уровень акустической связи датчика 3 с объектом по принятой энергии, при недостаточной или черезмерной связи счетчик вырабатывает сигнал запрета работы счетчиков 9 и 11 до следующего зондирующего импульса. Ограничение диапазона оптимальной акустической связи в пределах 6-12 дБ необходимо для устранения погрешности, вызванной ограниченным динамическим диапазоном дискриминатора. В случае достаточной акустической связи в третьи периоды времени счетчик 9 считывает число импульсов до величины кратной десяти, после чего процесс измерения прекращается запретом выдачи стробов формирователем 6 на время переменной задержки 7, которая определяет время индикации результата измерения, при этом число импульсов, сосчитанных счетчиком 11 за вторые периоды времени после импульсов высокой частоты, определяет отношение энергий и выводится на индикатор 12 с соответствующим переносом запятой на число порядков счетчика 9. Порядок счетчика 9 задается из условия получения необходимой точности и быстродействия. За весь цикл измерения необходимо обработать отражения не менее, чем от ста импульсов высокой частоты, при этом погрешность за счет остановки процесса измерения в различные моменты времени относительно исходного импульса высокой частоты не будет превышать один процент. За счет.обра. ботки сигналов от сотен импульсов производится статистическое усреднение энергий сигнала при непрерывном изменении формы огибающей сигнала реверберации, например, движением датчика относительно твердого объекта.

Устройство для измерения коэффициента затухания акустических колебаний позволяет повысить точность измерений, поскольку измеряется энергия сигнала реверберации и осуществляетс; статистическое усреднение этой энергии.

1188640

Составитель Г. Федоров

Техред А,Ач Корректор A

Редактор А. Гулько

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4

Заказ 6738/46 Тираж 896 Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5