Устройство для измерения скорости ультразвука в твердых и жидких средах

 

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для изучения свойств материалов по скорости распространения в них ультразвука. Цель изобретения - повышение точности измерений при малых изменениях скорости ультразвука за счет заполнения интервала между приемными импульсами счетными импульсами. Перед тем, как измерить частоту импульсов в синхрокольце ее преобразуют в напряжение и вырабатывают из него две величины напряжения U(1-1/2<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">N</SP>) и U/10<SP POS="POST">N</SP>. Формируют импульсы длительностью, пропорциональной первой величине напряжения, и заполняют их импульсами частотой, пропорциональной второй величине напряжения. Частоту этих импульсов измеряют частотомером. 1 ил.

(54 СТИ

СРЕ (57 чес пол (21 (22 (46 (7! вер (72 и А (53 (56

У 4

4618000/25-28

12.12.88

23. 11. 90. Бюл. Р 43

Львовский государственный униитет

О. Г..Влох, О. M. Мокрый

В. Китык

620 ° 179.16(088.8)

Авторское свидетельство СССР

7057, кл. G 01 Н 5/00, 1971.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОУЛЬТРАЗВУКА В ТВЕРДЫХ И ЖИДКИХ

Изобретение относится к акустиим измерениям и может быть исзовано для излучения свойств ма2 териалов по скорости распространения в них ультразвука. Цель изобретения— повьпиение точности измерений при малых изменениях скорости ультразвука

sa счет заполнения интервала межпу приемными импульсами счетными импульсами. Перед тем как измерить частоту. импульсов в синхрокольце ее преобразуют в напряжение и вырабатывают из него две величины. напряжения U (1

1/2 !0")и U/10". Формируют импульсы длительностью, пропорциональной первой величине напряжения, и заполняют их импульсами частотой, пропорциональной второй величине напряжения. Частоту этих импульсов измеряют частотомером. 2 ил. 9 ван на стр нос ско ния пре .вре .хе но щих

HblH пом зобретение относится к акустичесизмерениям и может быть использодля изучения свойств материалов снове измерения скорости распронения ультразвука. ель изобретения — повышение точи измерений при малых изменениях ости ультразвука за счет заполне:интервала между приемными импульсчетными импульсами. а фиг. 1 изображена блок-схема ложенного устройства; на фиг. 2енные эпюры, поясняющие работу

ы. стройство содержит последовательоединенные генератор 1 зондирую импульсов, излучающий 2 и прием3 преобразователи, между которыми щена исследуемая среда 4, усилитель 5, детектор 6, блок 7 пересчета и блок 8 преобразования частоты в напряжение, блок 9 преобразования величины напряжения, формирователь 10 управляемых по длительности импульсов, генератор 11 счетных импульсов, частотомер 12 и блок 13 автоциркуляции.

Блок 7 пересчета соединен с генератором 1.

Устройство работает следующим образом.

Блок 13 посылает импульс на генератор 1 и возбуждает его. Генератор 1 вырабатывает импульс 14 (фиг. 2), ко- Ь торый возбуждает преобразователь 2, проходит исследуемую среду 4 и принимается приемным преобразователем 3.

На приемный преобразователь 3 попадает также серия отраженных от границ

160843

3 исследуемой среды импульсов. Эти сиг.1 налы усиливаются усилителем 5 и пода. ются на детектор 6, Далее сигнал поступает на блок 7 пересчета, который находится в нулевом положении, так как генератор 1 посыпает ему импульс

"Сброс" в момент возбуждения преобра. зователя 2. Блок 7 пересчета выделяет из серии поступающих импульсов 15

К-й импульс 16 и подает его на генератор 1, а также на блок 8 преобразования частоты в напряжение. Блок 8 преобразует частоту импульсов в постоянное напряжение U, которое подается в блок 9 преобразования величины напряжения и преобразуется в напряжение U (1. - 1/2 10 ), а также в напряжение U/10, где п - целое число, коП торое задается исходя из требуемой 20 точности и величины изменения измеряемой скорости.

Напряжение U (1 — 1/2 10 ) подается на формирователь 10 импульсов, который вырабатывает импульсы 17 с дли" 25 тельностью, пропорциональной поступающему напряжению. Длительность импульсов равна t1 = t (1 — 1/2 -10 ). ь

Формирователь 10 импульсов запускается .от переднего фронта импульса, поступающего с .блока пересчета. Далее импульсы 17 подаются на генератор

11 счетных импульсов, который вырабатывает пакет импульсов 18 длительностью t1 и частотой заполнения 1.0 /to.

Частота f заполнения задается напряжением 11/10", которое поступает с блока 9. Сигнал с генератора 11 подается на частотомер 12. Таким образом, на частотомер вместо одного импульса, 40 как в известном устройстве, поступает

10 импульсов. и

В известном устройстве точность определяется:.величиной временного интервала между импульсами А < и Лг, а 4> в предлагаемом - временным интервалом межцу счетными импульсами, который в 10" раз меньше. При увеличении частоты счетных импульсов уменьшает-;. ся величина интервала допустимого изменения скорости, а точность увеличивается. Вместе с тем увеличение и ограничивается ошибками преобразования в блоках 8-11. Длительность импульса tq должна быть такой, чтобы выполнялось условие tq - t 1/Е, иначе понижается точность измерений, так как неопределенность при опреде ленин времени будет t — t<. В данном случае реализуется условие С

1/2 f.

Формула изобретения

Устройство для измерения скоростй ультразвука в .твердых и жидких средах, содержащее последовательно электроакустически соединенные генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, детектор и блок пересчета, выход которого связан с входом генератора зондирующих импульсов, частотомер и блок автоциркуляции, включенный между выходом усилителя и входом гене» ратора зондирующих импульсов, выход которого подключен к входу ".Сброс" блака пересчета, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено последователь-. но соединенными блоком преобразования частоты в напряжение, блоком преобразования величины напряжения, формирователем управляемых по длительности импульсов и генератором счетных импульсов, выход которого подключен к частотомеру, второй выход. блока преобразования величины напряжения подключен к управляющему входу генератора счетных импульсов, а выход блока пе-. ресчета связан с входом блока нреобразования частоты в напряжение и 0 запускающим входом формирователя управляемых по длительности импульсов.

1608432