Устройство для измерения скорости ультразвука

 

СО!ОЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gi) 4 G 0! Н 5/00! А !

OflHCAHHE HSOEPETEHHR

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО;ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2! ) 3949892/25-28 (22) 28.08.85 (46) 30.09.88. Бюл. У 36 (7!) Всесоюзный заочный машиностроительный институт (72) М.Е.Унксов и Б.Я.Шпиченецкий (53) 534.22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 554469, кл. G О! Н 5/00, !977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ УЛЪТРАЗВУКА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости ультразвука в малых объемах жидких сред, в частности в биологических тканях. Цель изобретения—

„,Я0„„1427184 А 1 повьппение помехоустойчивости и точности измерений. Устройство содержит соединенные в кольцо генератор импульсов, измерительную камеру 2 с излучающим и приемным преобразователями 3 и 4, усилитель 5 и нерегулируемую линию задержки 6, выполненную в виде термостабилиэированного одновибратора (ОВ), и частотомер 7 ° Вклю- . чение в схему устройства OB увеличивает помехоустойчивость к срабатыванию от посторонних акустических сигналов и резко снижает уровень 3апуска, а подключение частотомера к выхо ду ОВ снижает возможность его запуска посторонними электрическими сигна- Ж лами. 2 ил.

1427184

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости ультразвука в малых объемах исход5 ных сред.

Цель изобретения — повышение поме- хоустойчивости и точности измерений.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — времен- 10 ные диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Устройство содержит соединенные в кольцо генератор 1 импульсов, измерительную камеру 2 с излучающим и приемным электроакустическими преобразователями 3 и 4, усилитель 5 и нерегулируемую линию 6 задержки, выполненную в виде термостабилизированного одновибратора, и частотомер 7, под- 2р ключенный к выходу линии 6 задержки, а также вход 8 ручного запуска генератора импульсов.

Устройство работает следующим об- 25 разом.

Генератор 1 импульсов запускается внешним сигналом положительной полярности и имеет строго фиксированный уровень запуска. Он формирует импульс Зр малой длительности положительной по1 лярности (фиг. Za) . Через время на выходе приемного электроакустического преобразователя 4 появляется прошедший через камеру пакет импульсов. Пакеты импульсов, прошедшие через камеру 2 и отраженные от преобразователей. 3 и 4 и стенок камеры 2, имеют вид, изображенный на фиг. 2б.

Затем эти импульсы усиливаются усили- 4р телем 5 (фиг. 2в). Первый импульс прошедшего через камеру пакета импульсов запускает одновибратор 6: вырабатываемый им импульс — показан на фиг. 2г. Этот импульс создает

"мертвое" время запуска и его длительность с выбирается равной времени, в течение которого все отраженные волны заведомо поглощаются средой Задний фРонт импульса, вырабатываемого одновибратором 6, запускает генератор 1 импульсов и работа всех блоков устройства повторяется в указанной последовательности.

Таким образом, в схеме возникают автоциркуляционные колебания, период которых равен периоду следования импульсов, вырабатываемых генератором

1 импульсов. Этот период Т регистрируется частотомером 7 и определяется иэ следующего выражения: л

Т = ь +u3aAt где — время. прохождения акустического импульса через среду, в которой осуществляется измерение скорости ультразвука; - длительность импульса, вырабатываемого одновибратором, Скорость ультразвука может быть определена по формуле:

С =

Г о т:Т„„

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости ультразвука, содержащее последовательно соединенные генератор импульсов, измерительную камеру с излучающим и приемным электроакустическими где 1 — расстояние между электроакустическими преобразователями.

Бремя д для определенного расстояния между эдектроакустическими преобразователями выбирается постоянным, а меняется в зависимости от изменения физико-химических свойств среды, Включение в схему устройства одновибратора исключает. запуск схемы отраженными сигналами, пришедшими ранее нужного прошедшего импульса, а подключение частотомера к выходу одновибратора исключает возможность его срабатывания от посторонних электрических сигналов. Нерегулируемая линия задержки позволяет также резко снизить уровень запуска устройства

I и тем самым избавиться от погрешностей, вызванных изменением параметров среды. Повышение помехозащищенности устройства расширяет сферу применения измерителя скорости ультразвука на область малых (менее

-6 Ъ

1О м ) объемов жидких и биологических сред. Возможность изменения расстояния между преобразователями делает устройство пригодным для атравматического автоматического контроля состояния биологических объектов, в частности изолированных органов.

1427184

Составитель Д. Широчин

Редактор Л. Пчолинская Техред А.Кравчук Корректор В.Романенко

Заказ 4842/36 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственногб комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 преобразователями, усилитель и частотомер, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения помехозащищенности и точности измерений, оно снабжено нерегулируемой линией задержки, выполненной в виде термоI W

I 1 стабилизированного одновибратора, вход которой подключен к выходу усилителя, выход связан с входом генератора импульсов, а частотомер соединен с выходом нерегулируемой линии задержки.