Ультразвуковой способ определения свойств движущейся среды

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения ; является расширение информативности. За счет измерения начала и конца отклонения текущей зажержки сигнала от начальной задержки при излучении акустических импульсов синхронно навстречу друг другу перпендикулярно направлению движущейся среды обеспечивается определение координат локальных неоднородностей и флуктуации скорости ультразвука. 2 йл. со оо ел 4аь

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ш4С01 И2 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!.,) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ . СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3969782/25-28 (22) 22.10.85 (46) 15.06.87. Бюл. Р 22 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) P.-Й,Ю.Кажис, А.В.Рагаускас, А.В.Тамулис н P.P Õîìñêèñ (53) 534.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 838575, кл. G 01 P 5/00, 1981. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СВОЙСТВ ДВИЖУЩЕЙСЯ СРЕДЫ

„,Я0„„1317354 A 1 (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение информативности.

За счет измерения начала и конца отклонения текущей зажержки сигнала от начальной задержки при излучении акустических импульсов синхронно

-навстречу друг другу перпендикулярно направлению движущейся среды обеспечивается определение координат локальных неоднородностей и флуктуации скорости ультразвука. 2 ил.

1 131

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения свойств движущейся среды, Цель изобретения — расширение информативности путем определения пространственно-временных координат локальных неоднородностей и флуктуации скорости ультразвука.

На фиг. 1 изображено устройство, для осуществления предлагаемого способа, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие предлагаемый способ.

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит синхронизатор 1, первый 2 и второй 3 передающие блоки, соединенные с выходом синхронизатора 1, первый 4 и второй

5 электроакустические преобразователи, соединенные с соответствующими передающими блоками 2 и 3, первую и вторую последовательно соединенные цепи, каждая из которых содержит приемный блок 6(7) и времяизмерительный блок 8(9), вычислитель 10, состоящий из последовательно соединенных арифметического блока 11 и блока 12 памяти, и соединенный с выходами времяизмерительных блоков 8 и

9, а входы последовательно соединен.ных цепей соединены с выходами преобразователей 4 и 5.

Устройство для осуществления предлагаемого способа работает следующим образом.

Передающие блоки 2 и 3 синхронно и периодически запускаются импульсами, поступающими с выхода синхронизатора 1, причем период Т (фиг. 2) повторения запускающих импульсов установки определяют согласно условию Т Сс c «„P где 7 „, „— минимальное время задержки зондирующих импульсов в участке между преобразователями 4 и 5. При этом на последние поступают электрические импульсы возбуждения с периодом Т. Акустические импульсы, излучаемые первым 4 и вторым 5 преобразователями и направленные навстречу друг другу перпендикулярно вектору скорости V движущейся среды, проходят ее и принимаются соответственно вторым 5 и первым 4 преобразователями. Через приемные блоки 6 и 7 электрические сигналы поступают на времяизмерительные блоки 8 и 9. После поступления первого зондирующего импульса, прошедшего среду в момент времени

7354 2

5 !

О

+, где t — задержка сигнала в электрической цепи, à — начальная задержка сигнала при распространении в движущейся среде, на первом входе вычислителя 10 формируется цифровая величина, пропорциональная ь .

Цифровая величина, пропорциональная запоминается блоком 12 памяти.

Текущая цифровая величина, формируемая после каждого поступления зондирующего импульса на выходе времяизмерительного блока 9, сравнивается в арифметическом блоке 11 с цифровой величиной„ пропорциональной времени задержки. Фиксация времени и t(начала и времени и t конца отклонения величины вре(-) мени задержки зондирующих импульсов в обоих направлениях от начальной величины .задержки осуществляется, например, подсчетом поступающих на приемные блоки 6 и 7 зондирующих импульсов. При совпадении сравниваемых цифровых величин и при появлении следующей цифровой величины на первом входе вычислителя 10 процесс сравнения повторяется. Если текущая цифровая величина не совпадает с цифровой величиной, пропорциональной начальному времени с задержки, то запоминают в блоке 12 памяти цифровую величину, которая пропорциональна времени . („" задержки (фиг. 2), При поступлении следующей цифровой величины на вход вычислителя 10, ее сравнйвают с цифровой величиной, пропорциональной, . При повторном несовпадении цифровых величин процесс повторяют. При повторном совпадении цифровых величин запоминают цифровую величину, пропорциональную времени t(,, (фиг. 2), Преобразователь 4, приемный блок б, времяизмерительный блок 8 работают аналогично на другом входе вычислителя 10, причем в результате работы запоминаются в блоке 12 памяти цифровые величины, пропорциональные временам t(и t (,, (фиг. 2) .

Таким образом, после запоминания цифровых величин, пропорциональных (, i (! (+ (-),„(л!

° (P К P k о начинаются вычисления в вычислителе

10. При этом получены формулы, по которым определяют пространственно-временные координаты х„, х, t, и локальной неоднородности и абсолютной величины флуктуации дС скорос1317З в локальной неодноти ультразвука родности.

Эти формулы имеют вид: (< + () (+) ) °

2л- О н к 1

"e

Х = — - (т„+ 1 - с() °

d (-) (+) °

0 к н

"о

10 (г + (-) (+) н н (+ t() + ) °

1 (+) к

26 (Т -Л7„) . 15

dC = С -С г((+) «) (+) Т + к 8 где Со =

"о

d — расстояние между преобразо- 2() вателями 4 и 5.

Формула изобретения

Ультразвуковой способ определения свойств движущейся среды, заключаю54 4 щийся в том, что излучают в двух противоположных направлениях ультразвуковые импульсы, принимают импульсы, прошедшие движущуюся среду, и измеряют первоначальное время задержки последних, по которому судят о свойствах среды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения информативности путем определения пропространственно-временных координат локальных неоднородностей и флуктуации скорости ультразвука, излучение ультразвуковых импульсов осуществляют синхронно с одинаковым периодом перпендикулярно направлению движения среды, измеряют текущее время задержки прошедших движущуюся среду в двух направлениях ультразвуковых импульсов и определяют пространственновременные координаты локальных неоднородностей движущейся среды и . флуктуацию скорости ультразвука по отклонению текущей величины времени задержки от первоначальной.

1317354

Составитель Г. Рыжакова

Редактор А. Ревин Техред g.Õoäàíè÷

Корректор Т Колб

Заказ 2417/40 Тираж 77б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий..

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4