Импульсный измеритель скорости и затухания звука

 

Класс 42g )p!

42К, 49в2

42К 46ов № )5066) СССР

И.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная групг1а М 169

И. А. Спинцис

ИМПУЛЬСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ И ЗАТУХАНИЯ

ЗВУКА

Заявлено 19 октября 196! г. за № 748468/26-10 в Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров (СГР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № !9 за 1962 г.

Известны:импульсные измерители скорости и затухания звука и различных средах, например в бетоне, содержащие задающие генераторы импульсов, блоки масштабных меток и ждущей развертки, пьезопреобразователи, усилитель, электронно-лучевую трубку и генератор зондирующих импульсов. Подобные измерители не имеют автоматической регистрации результатов измерений.

Описываемый измеритель для автоматической регистрации результатов измерений при испытаниях материалов содержит генератор и схему регулируемой задержки строб-им пульса, нормализатор, два временных селектора, два релейных выхода, замедлитель и блок обратной связи с выходом на самописец.

На чертеже изображена блок-схема описываемого измерителя.

Импульсный измеритель скорости и затухания звука состоит из задающих генераторов 1 и 2 импульсов, блока 8 масштабных меток, блока 4 ждущей развертки, блока 5 задержки строб-импульса, блока 6 обратной овязи, генератора 7 ультразвуковых импульсов, генератора 8 экспоненциальных импульсов, генератора 9 строб-импульсов, импульсного усилителя 10, блока 11 задержки генератора 7, коммутатора 12, нормализатора 18, замедлителя 14, временных селекторов 15 и 16, релейных выходов 17 и 18, электронно-лучевой трубки 19, блока 20 питания и блока 21 задержки развертки.

В блоке 8 масштабных меток вырабатываются кратковременные импульсы, используемые для создания временной масштабной шкалы на экране электронно-лучевой трубки 19, управления моментом срабатьнвания задающего генератора 1, синхронизации задержки развертки и для привязки начала зондирующего импульса к двукратной

¹ 150б61 масштабной отметке. Блок 8 вырабатывает основные метки, кратные и двукратные. Положительные двукратные импульсы подаются на генератор 1, который вырабатывает кратковременные пусковые им пульсы, синхронизирующие работу остальных элементов схемы. Импульсы генератора 1 запускают блок 21 задержки развертки, вырабатывающий прямоугольный импульс, длительность которого определяет время задержки запуска развертки. Для исключения ошибок из-за нестабильности задержки развертки задний фронт прямоугольного импульса синхронизируется от кратных меток, нормализатора 18 Задним фронтом этого импульса запускается блок 4 развертки, создающий линейно изменяющееся по времени напряжение, необходимое для развертки луча по горизонтали, Одновременно с напряжением развертки формируется сигнал подсвета луча электронно-лучевой трубки 19 такой же длительности, что и развертка. Генератор 8 вырабатывает изменяющееся по экспоненциальному закону напряжение, причем коэффициенты за. тухания экспоненты могут варьироваться в широких пределах. Коммутатор 12 вырабатывает несимметричные прямоугольные колебания, отрицательная часть которых значительно больше положительной. Эти колебания используются для раздвоения луча развертки на экране трубки 19, для запирания импульсного усилителя 10:и для управления

«воротами» 22 при подаче временных масштабных меток на экран трубки 19, где нижняя часть развертки, на которой размещаются масштабные метки времени, получается намного ярче верхней. Это позволяет применять большие скорости развертки луча по го ризонтали, не ухудшая условий отсчета количества меток времени. Положительной частью прямоугольных колебаний, выработанных коммутатором 12, запускается блок 11 задержки ультразвукового генератора 7, а задним фронтом импульса задержки блока 11 — генератор 7, который вырабатывает видеоимпульсы, используемые для возбуждения собственных продольных колебаний, поступающих в испытуемые материалы (конструкции) 28 от щупа-излучателя 24, преобразующего напряжение с выхода генератора 7 в механические колебания. Пьезоэлектрический приемник 25 снова преобразует механические колебания в электрические. Напряжение от приемн ика 25 через импульсный усилитель 10 подается на электронно-лучевую трубку 19.

При использовании прибора,для автоматического управления технологическими операциями напряжение с выхода усилителя 10 подается на нормализатор 18, который при достижении определенного уровня принятого сигнала вырабатывает короткий прямоугольный импульс, соответствующий по времени фронту проходящей звуковой волны.

Этот импульс подается на временные селекторы 15 и 16. К селектору 15 подводится прямоугольный импульс от генератора 9 строб-импульсов, который запускается одновременно с генератором 7. На временный селектор 16 подается сдвинутый строб-импульс, При срабатывании схем совпадения выходное напряжение подается на выходы 17 и 18, где преобразуется в постоянные сигналы. Последние через замедлитель 14 подводятся к выключающему устройству или к блоку 6 обратной связи, управляющему работой генератора 9 строб-импульсов.

В режиме слежения за изменением времени прохождения ультразвукового импульса импульс, выработанный нормализатором 18, размещается во времени между прямоугольным импульсом, выработанным генератором 9, и задержанным строб-импульсом. Замедлитель 14 исключает срабатывание выключающего устройства или блока 6 обратной связи от случайных импульсов, возникающих на выходе временных селекторов 15 и 16, например чри попадании в приемник 25 посторонних колебаний. № 150бб1

Описываемый прибор-измеритель скорости и затухания звука позволяет производить испытания различных строительных материалов и конструкций для определения прочности и однородности бетона в образцах, изучать процессы структурообразования и деструкции бетонного камня под влиянием различных воздействий, а также автоматизировать управление производственными операциями.

Предмет изобретения

Импульсный измеритель скорости и затухания звука в различных материалах, например в бетоне, содержащий задающие генераторы импульсов, блоки масштабных меток и ждущей развертки, пьезопреобразователи, усилитель, электронно-лучевую трубку и генератор зондирующих импульсов, отличающийся тем, что, с пелью автоматической регистрации измерений при испытаниях материалов, он содержит генератор и схему регулируемой задержки строб-импульса, нормализатор, два временных селектора, два релейных выхода, замедлитель и блок обратной связи с выходом на самописец.

Составитель Ю. А. Буянов

Р"дактор Н. С. Кутафина Техред А. А. Камышникова Корректор P. Я. Беркович

Поди к печ. 5.!Х-62 г. Формат бум, 70Х108 /i6 Объем 0,26 пзд. л.

Лак, 9326 Тираж 600 Цена 4 коп.

UBTH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР .Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.