Цифровой измеритель скорости ультразвука

 

Изобретение относится к области ультразвуковых измерений и может быть использовано в автоматизированных системах контроля. Целью изобретения является повышение быстродействия измерения скорости ультразвука. Цифровой измеритель, содержащий генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи, а также счетчик и кварцевый генератор, дополнительно снабжен дешифратором и запоминающим устройством, из которого выбираются записанные при настройке измерителя числа, соответствующие погрешности, возникающей в результате замены обратно пропорциональной зависимости скорости ультразвука от времени прохождения его от . излучающего преобразователя к приемному преобразователю на линейную убывающую зависимость. Измеритель также снабжен реверсивным счетчиком с предварительной установкой фиксированного кода числа, соответствующего максимальной измеряемой скорости , на вычитающий вход которого поступают импульсы с кварцевого генератора , сумматором, на входы которого поступает код с реверсивного счетчика и с запоминающего устройства. Выходной код сумматора, соответствующий скорости ультразвука в исследуемой среде, поступает на цифровой регистратор . 1 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4040926/25-28 (22) 24.03.86 (46) 15.11.87. Бюл. 1(! 42 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) С.И.Антанайтис и П.Н.Канапяцкас (53) 534.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1l! 697911, кл. G Ol N 29/04, 1979. (54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

УЛЬТРАЗВУКА (57) Изобретение относится к области ультразвуковых измерений и может быть использовано в автоматизированных системах контроля. Целью изобретения является повышение быстродействия измерения скорости ультразвука.

Цифровой измеритель, содержащий генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи, а также счетчик и кварцевый генератор, дополнительно снабжен дешифратором и (5 l ) 4 G 01 Н 5/00 С Î I N 29/00 запоминающим устройством, из которого выбираются записанные при настройке измерителя числа, соответствующие погрешности, возникающей в результате замены обратно пропорциональной зависимости скорости ультразвука от времени прохождения его от излучающего преобразователя к приемному греобразователю на линейную убывающую зависимость. Измеритель также снабжен реверсивным счетчиком с предварительной установкой фиксированного кода числа, соответствующего максимальной измеряемой скорости, на вычитающий вход которого поступают импульсы с кварцевого генератора, сумматором, на входы которого поступает код с реверсивного счетчика и с запоминающего устройства. Âü(ходной код сумматора, соответствующий скорости ультразвука в исследуемой среде, поступает на цифровой регистратор. 1 ил.

52238

1 13

Изобретение относится к ультразвуковым измерениям и может быть использовано в автоматизированных системах контроля.

Цель изобретения — повьппение быстродействия измерения скорости ультразвука.

На чертеже представлена структурная схема цифрового измерителя скорости ультразвука.

Цифровой измеритель скорости ультразвука содержит последовательно соединенные генератор 1 зондирующих импульсов и излучающий преобразователь 2, последовательно соединенные приемный преобразователь 3 и приемник 4, выход которого соединен с входом генератора 1 зондирующих импульсов, счетчик 5, кварцевый генератор

6 и последовательно соединенные реверсинный счетчик 7, сумматор 8, постоянное запоминающее устройство

9 и дешифратор )О, а также регистратор 11, причем входы дешифратора 10 соединены с выходами первого счетчика 5, выход приемника 4 соединен с входом "Cбрoc" счетчика 5, входами

"Запись" сумматора 8 и постоянного запоминающего устройстна 9, а также с входом предварительной установки реверсивного счетчика 7. Выход кварцевого генератора 6 подсоединен к суммирующему входу первого счетчика

5 и вычитающему входу реверсивного счетчика 7, а выход сумматора 8 соединен с входом регистратора 11. Дополнительные входы реверсивного счетчика 7 предназначены для предварительной установки фиксированного кода.

Цифровой измеритель скорости ультразвука работает следующим образом.

В начальный момент времени генератор 1 зондирующих импульсов возбуждает излучающий преобразователь 2.

Ультразвуковой импульс проходит исследуемую среду, принимается преобразователем 3, н котором преобразуется в электрический, и поступает на вход приемника 4. В последнем формируется прямоугольный импульс с нормированной амплитудой и длительностью, задержанный относительно момента излучения на время Т. Сформированный сигнал с выхода приемника 4 переводит генератор 1 зондирующих импульсов в режим синхрокольца с периодом повторения Т.

В течение временного интервала Т на суммирующий вход счетчика 5 посту5 пает п импульсов с выхода кварцевого генератора 6. Одновременно эта серия импульсов поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 7, в котором предварительно установлен фиксированный код числа N,, соответствующий максимальной скорости ультразвука в диапазоне измеряемых скоростей. Количество импульсов п в счет15 чике 5 преобразуется в параллельный код, который подается на дешифратор

10 и далее на постоянное запоминающее устройство 9. В момент появления переднего фронта импульса на выходе

20 приемника 4 этот код, преобразованный дешифратором 10, определяет адресные ячейки постоянного запоминающего устройства 9.

Содержание ячейки представляет

25 собой число, пропорциональное погрешности, возникающей из-за аппроксимации обратно пропорциональной зависимости скорости ультразвука от времени его прохождения через исследуемую среду линейно убывающей прямой. Это число определяется и заносится в постоянное запоминающее устройство при настройке измерителя скорости ультразвука.

По выбранному адресу содержание ячейки поступает на сумматор 8. Одновременно на сумматор 8 поступает содержание счетчика 7, поэтому на вход регистратора ll поступает код, соот40 ветствующий численному значению скорости ультразвука в последующей среде.

На выходе регистратора 11 результат измерения предъявляется в цифровой форме.

Задний фронт импульса с выхода приемника 4 запускает генератор 1, переводит счетчик 5 в исходное нулевое состояние и устанавливает фиксированный код числа N() предваритель ной установки в реверсивном счетчике

7. После этого описанный процесс повторяется.

Таким образом, предлагаемый цифровой измеритель скорости ультразвука позволяет измерять скорость в исследуемой среде в реальном масштабе времени за счет того, что время измерения ограничивается временем прохожде13522

Формул а из о б р е т е ни я

Составитель С.Арбузов

Редактор М.Петрова Техред М.Моргентал, Корректор H.Kopo

Заказ 5554/36 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, тня 4 ния ультразвуковой волны от излучателя к приемнику и временными задержками в электронных схемах устройства, а точность измерения обеспечивается использованием постоянного запоминающего устройства, в ячейки которого записаны величины абсолютной погрешности аппроксимации обратно пропорциональной зависимости скорости ульт- 1ð раэвука линейно убывающей зависимостью.

Цифровой измеритель скорости ульт- 15 раэвука, содержащий последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов и излучающий преобразователь, последовательно соединенные приемный преобразователь и приемник, 20 выход которого соединен с входом генератора, а также счетчик и кварцевый генератор, о т л и ч а ю щ и й38

4 с я тем, что, с целью повышения быстродействия измерителя скорости ультразвука, он снабжен последовательно соединенными реверсивным счетчиком с предварительной установкой, сумматором, запоминающим устройством и дешифратором и регистратором, входы дешифратора соединены с выходом счетчика, выход приемника соединен с входом "Сброс" счетчика, входами

"Запись" сумматора и запоминающего устройства, а также с входом предварительной установки реверсивного счетчика, выход кварцевого генератора подсоединен к суммирующему входу счетчика и к вычитающему входу реверсивного счетчика, а выход суммато1 ра соецинен с входом регистратора, при этом дополнительные входы реверсивного счетчика предназначены для предварительной установки фиксированного кода.