Устройство для измерения скорости ультразвука в материалах

 

Изобретение относится к технике неразрушакщего контроля материалов и может быть использовано для измерения скорости ультразвука в ма териалах, например в бетоне. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет формирования измеряемого интервала времени по моментам прохождения сигнала через экстремум . Устройство содержит электроакустический тракт из синхронизатора , генератора импульсов, излучающего и приемного акустических преобразователей , усилителя, ключа, детектора , первого и второго компараторов напряжения и первого и второго триггеров , подключенных к измерителю интервалов времени. Кроме того, устройство содержит экстрематор и третий триггер, входы которого подключены соответственно к выходам синхронизатора и экстрематора, а выход - к управляющему входу ключа. 2 ил. (Л С СО bo 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„1249341 (511 4 С 01 Н 5/00 с

Г л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3778126/25-28 (22) 01 .08.84 . (46) 07.08.86. Бюл. и 29. (7!) Сибирский филиал Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского института гидротехники им. Б.Е.Веденеева (72) О.М.Гончар, В.В.Кравченко и С.С.Кукавский (53) 620.179.16 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1) 547649, кл. G01 H 5/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

В 939955. кл. СО1Н 5/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКО РОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В.МАТЕРИАЛАХ (57) Изобретение относится к технике неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для измерения скорости ультразвука в материалах, например в бетоне. Цель изобретения — повышение точности измерения за счет формирования измеряемого интервала времени по моментам прохождения сигнала через экстремум. Устройство содержит электроакустический тракт из синхронизатора, генератора импульсов, излучающего и приемного акустических преобразователей, усилителя, ключа, детектора, первого и второго компараторов напряжения и первого и второго триггеров, подключенных к измерителю интервалов времени. Кроме того, устройство содержит экстрематор и третий триггер, входы которого подклю- чены соответственно к выходам синхронизатора и экстрематора, а выход— к управляющему входу ключа. 2 ил.

1249341

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для измерения скорости ультразвука в материалах, например в бетоне.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет формирования измеряемого интервала времени по моментам прохождения сигнала через экстремум.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для измерения скорости ультразвука в материалах; на фиг.2 зпюры сигналов, поясняющие его работу, Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 импульсов и излучающий акустический преобразователь 3, последовательно соединенные приемный акустический преобразователь 4, уси— литель 5, ключ 6, пиковый детектор

7 и делитель 8 напряжения, первый 9 и второй 10 компараторы напряжения, первые входы которых соединены с вы1 ходом ключа 6, а вторые входы — с соответствующими выходами делителя

8 напряжения, первый триггер 11, первый вход которого соединен с синхронизатором 1, а второй вход — с выходом первого компаратора. 9 напряжения, второй триггер 12 первый и второй входы которого соединены соответст— венно с выходами первого 9 и второго 10 компаратора напряжения, измеритель 13 интервалов времени, входы которого соединены соотьетственно с выходами первого 11 и второго 12 триггеров, третий триггер 14, первый вход которого соединен с синхронизатором 1, а выход — с угравляющим входом ключа 6, экстрематор 15,вход которого соединен с выходом ключа 6, а выход — с вторым входом третьего триггера 14. Кроме того, на фиг.l показан образец 16 контролируемого материала.

Устройство работает следующим образом.

С синхронизатора 1 периодическая последовательность импульсов (фиг.2с) поступает на запуск генератора 2 импульсов, первого триггера 11 и третьего триггера 14.

В образце 16 исследуемого материала с помощью излучающего акустического преобразователя 3 возбуждаются ультразвуковые колебания, кото50

5

45 рые принимаются приемным акустическим преобразователем 4. Сигнал с выхода последнего усиливается усилителем 5 и через ключ 6 поступает на вход экстрематора 15 1фиг.2 ). На выходе 3Kcтрематора 15 получают импульсы (фиг.2 6), совпадающие с экстремумами сигнала. Первый из указанных импульсов сбрасывает третий триггер

14, который в свою очередь закрывает ключ 6. На выходе ключа 6 получают периодическую последовательность импульсов длительностью от момента первого вступления до первого экстремума (фиг.2 ), которая далее поступает на пиковый детектор 7 и входы компараторов 9 и 10 напряжения. С пикового детектора 7 напряжение, равное по величине амплитуде А, первого вступления, поступает на делитель 8 напряжения, с выходов которого на вторые входы компараторов 9 и 10 посту...ают опорные напряжения 0„ = К,A, и (1„2= КгА,. Первый КОмпаратОр 9 срабатывания по уровню U,, сбрасывает первый триггер 11, образуя на его выходе импульс (фиг.2 ) длительностью Т +ht. поступающий на суммирующий вход измерителя 13 интервалов времени. Одновременно со сбором второго триггера 12, который сбрасывается вторым компаратором 10, срабатываюЩим по УРовню "„г, на выхоДе второго триггера 12 формируется импульс (фиг. 2е) длительностью hk noc2 тупающий на вычитающий вход измерителя 13 интервалов времени. На выходе измерителя 13 интервалов времени получают, например, в цифровом коде величину Т ht, +ht г .

Величины К и K выбирают таки1 г ми, что бы выполнялось соотношение л (= h (г В РезУльтате чего ДОстигается снижение систематической погрешности измерения. формула изобретения

Устройство для измерения скорос— ти ультразвука в материалах, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор импульсов и излучающий акустический преобразователь, последовательно соединенные приемный акустический преобразователь, усилитель, ключ, пиковый детектор и делитель напряжения, первый и второй компараторы напряжения,пер3 249341 Ф вые входы которых соединены с выхо- валов времени, входы которого соедидом ключа, а вторые входы — c соот- нены соответственно с выходами первоветствующими выходами делителя нап- го и второго триггеров, третий ряжения, первый триггер, первый триггер, первый вход которого соедивход которого соединен с синхрониза- 5 нен с синхронизатором, а выход — с тором, а второй вход — с выходом управляющим входом ключа, о т л и— первого компаратора напряжения, вто- чающееся теы, что, сцелью рой триггер, первый и второй входы повьппения точности измерения, оно которого соединены соответственно снабжено экстрематором, вход которос выходами первого и второго компа- ð го соединен с выходом ключа, а выс раторов напряжения, измеритель интер- ход-с вторым входом третьего трнгера.

1249341

Составитель Г.Максимочкин

Техред Н.Бонкало

Корректор Г.Решетник

Редактор Р.Цицика

Тираж 50 1

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 4225/41

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4