Способ измерения линейных величин и устройство для его реализации (варианты)

 

Использование: измерительная техника, в частности измерение линейных величин, контроль уровня жидких сред в резервуарах. Сущность изобретения: для решения поставленной задачи предлагается нейтрализовать негативное воздействие паразитных акустических импульсов путем синхронизации моментов их регистрации с моментами регистрации информационных акустических импульсов, для чего в устройстве, реализующем предлагаемый способ, по сравнению с устройством, реализующим известный способ, один из акустических преобразователей заменен на отражатель, а в процессе измерения каждое очередное излучение импульсов, зондирующих расстояние до контролируемой поверхности, производят в момент одновременной регистрации двух акустических импульсов, неоднократно переотраженных при их распространении вдоль траектории зондирования. При этом моменты начала проведения очередных циклов измерения не совпадают по времени с моментами излучения акустических импульсов. Схемы устройств, реализующих способ, позволяют производить контроль расстояния до той или иной поверхности как при относительно быстром, так и при достаточно медленном изменении указанного расстояния. 4 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения линейных размеров, в частности для контроля уровня жидких сред в резервуарах.

Известен способ измерения линейных величин, предварительной операцией которого является формирование траектории зондирования в виде ломаной линии из двух отрезков, первый из которых ориентирован перпендикулярно контролируемой поверхности, а второй параллельно указанной поверхности, и каждый очередной цикл измерения согласно которому заключается в излучении акустического импульса одновременно вдоль первого и второго отрезков траектории зондирования, в формировании интервала времени между моментами излучения и первой регистрации акустического импульса и использовании данного интервала времени для корректировки частоты следования счетных импульсов, в регистрации последовательности переотраженных акустических импульсов, в формировании из указанной последовательности двух информационных интервалов времени, заполнении их счетными импульсами и сравнении по длительности, и в считывании результатов измерения [1] Устройство для реализации известного способа содержит ультразвуковой преобразователь и электронный блок формирования выходного сигнала в составе схемы формирования информационных интервалов времени, схемы формирования счетных импульсов и реверсивного счетчика.

Однако известный способ характеризуется недостаточной точностью.

Известен способ измерения линейных величин, предварительной операцией которого является формирование траектории зондирования в виде ломаной линии из трех отрезков, первый и третий из которых ориентированы перпендикулярно контролируемой поверхности, а второй параллельно указанной поверхности, и каждый очередной цикл измерения которым заключается в излучении акустических импульсов одновременно вдоль двух отрезков траектории зондирования, первое излучение из которых производят из точки пересечения второго и третьего отрезков, последующие из точки пересечения первого и второго отрезков траектории зондирования, в регистрации акустических импульсов в точке пересечения первого и второго отрезков траектории зондирования, в формировании информационного сигнала длительностью, равной интервалу времени, необходимому для проведения заданного количества регистраций акустических импульсов, в заполнении информационного сигнала счетными импульсами, для корректировки частоты следования которых используют интервал времени между моментами первого излучения и первой регистрации акустических импульсов, и в считывании результатов измерения [2] Известно устройство для реализации способа измерения линейных величин, содержащее первый и второй ультразвуковые преобразователи, размещенные вдоль линии, параллельной контролируемой поверхности, на базовом расстоянии друг от друга, семь электронных ключей, к выходу первого из которых подключен первый ультразвуковой преобразователь, а к выходу вход шестого электронного ключа и второй ультразвуковой преобразователь, генератор акустических импульсов, к выходу которого подключены вход первого, вход и запирающий вход второго электронных ключей, а вход подключен к выходу третьего электронного ключа и к отпирающему входу пятого электронного ключа, усилитель-формирователь, вход которого подключен к выходу шестого электронного ключа, а к выходу подключены вход четвертого и вход пятого электронных ключей, триггер, первый установочный вход которого подключен к выходу первого электронного ключа, ждущий мультивибратор, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, первый установочный вход, объединенный со вторым установочным входом триггера, а также со входом и отпирающим входом седьмого электронного ключа, подключен к выходу пятого электронного ключа, а второй установочный вход объединен с запирающими входами третьего, четвертого, пятого и седьмого электронных ключей и с отпирающими входами первого и второго электронных ключей, первый счетчик, вход которого подключен к выходу ждущего мультивибратора, а вход сброса показаний к выходу первого электронного ключа, и второй счетчик, вход которого, объединенный со входом третьего электронного ключа и с запирающим входом шестого электронного ключа, подключен к выходу седьмого электронного ключа, а к выходу подключен второй установочный вход ждущего мультивибратора.

Недостаток известного способа и устройства для его реализации заключается в том, что в процессе измерения вдоль траектории зондирования распространяются паразитные акустические импульсы, формируемые в точке пересечения третьего отрезка указанной траектории с контролируемой поверхностью и регистрация которых приводит к искажениям результатов измерения.

Задача изобретения повышение достоверности результатов измерения.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе измерения линейных величин, предварительной операцией которого является формирование траектории зондирования в виде ломаной линии из трех отрезков, первый и третий из которых ориентированы перпендикулярно контролируемой поверхности, а второй параллельно указанной поверхности, и каждый очередной цикл измерения согласно которому заключается в излучении акустических импульсов одновременно вдоль двух отрезков траектории зондирования, в регистрации акустических импульсов в точке пересечения первого и второго отрезков траектории зондирования, в формировании информационного сигнала, в заполнении информационного сигнала счетными импульсами, и в считывании результатов измерения, излучение акустических импульсов производят из точки пересечения первого и второго отрезков траектории зондирования в моменты одновременной регистрации акустического импульса, последовательно переотраженного в точках пересечения первого отрезка траектории зондирования с контролируемой поверхности, первого и второго отрезков траектории, второго и третьего отрезков, третьего отрезка траектории с контролируемой поверхностью, третьего и второго отрезков, и акустического импульса, последовательно переотраженного в точках пересечения второго и третьего отрезков траектории зондирования, третьего отрезка с контролируемой поверхностью, третьего и второго отрезков, второго и первого отрезков траектории, и первого отрезка траектории зондирования с контролируемой поверхностью, формирование информационного сигнала производят в интервале времени между моментом второй регистрации акустических импульсов, производимой после каждого предыдущего излучения и моментом первой регистрации акустических импульсов, производимой после каждого последующего излучения, и определяемой начало очередного цикла измерения, а перед заполнением информационного сигнала счетными импульсами частоту следования последних корректируют в зависимости от длительности интервала времени между моментами первой и второй регистрациями акустических импульсов, производимыми после каждого очередного излучения последних.

Решение поставленной задачи заключается также в том, что в способе измерения линейных величин, предварительной операцией которого является формирование траектории зондирования в виде ломаной линии из трех отрезков, первый и третий из которых ориентирован перпендикулярно контролируемой поверхности, а второй параллельно указанной поверхности, и каждый очередной цикл измерения согласно которому заключается в излучении акустических импульсов одновременно вдоль двух отрезков траектории зондирования, в регистрации акустических импульсов в точке пересечения первого и второго отрезков траектории зондирования, в формировании информационного сигнала длительностью, равной интервалу времени, необходимому для проведения заданного количества регистраций акустических импульсов, в заполнении информационного сигнала счетными импульсами и в считывании результатов измерения, излучение акустических импульсов производят из точки пересечения первого и второго отрезков траектории зондирования в моменты одновременной регистрации акустического импульса, последовательно переотраженного в точках пересечения первого отрезка траектории зондирования с контролируемой поверхностью, первого и второго отрезков траектории, второго и третьего отрезков, третьего отрезка траектории с контролируемой поверхностью, третьего и второго отрезков, и акустического импульса, последовательно переотраженного в точках пересечения второго и третьего отрезков траектории зондирования, третьего отрезка траектории с контролируемой поверхностью, третьего и второго отрезков, второго и первого отрезков траектории, и первого отрезка траектории зондирования с контролируемой поверхностью, количество регистраций акустических импульсов, определяющих длительность информационного сигнала, задают числом первых регистраций, производимых после каждого очередного излучения акустических импульсов, процесс заполнения информационного сигнала счетными импульсами сопровождают блокированием последних в интервалах времени между моментами первой и второй регистраций акустических импульсов, производимых после каждого очередного из излучения, при этом, частоту следования счетных импульсов периодически корректируют в зависимости от длительности интервала времени между моментом последней регистрации акустических импульсов, производимой при проведении каждого предыдущего цикла измерения, и моментом первой регистрации акустических импульсов, производимой при проведении каждого последующего цикла измерения.

В устройстве для реализации способа измерения линейных величин, содержащем ультразвуковой преобразователь, четыре электронных ключа, генератор акустических импульсов, к выходу которого подключен вход первого электронного ключа, а вход подключен к выходу четвертого электронного ключа, усилитель-формирователь, к выходу которого подключен вход указанного ключа, триггер, ждущий мультивибратор, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, а первый установочный вход объединен со вторым установочным входом последнего, и счетчик, вход которого подключен к выходу ждущего мультивибратора, поставленная задача решается тем, что в его состав включен отражатель акустических импульсов, размещенный на базовом расстоянии от ультразвукового преобразователя вдоль линии, параллельной контролируемой поверхности, первый установочный вход триггера объединен со вторым установочным входом ждущего мультивибратора, с запирающим входом второго электронного ключа, с отпирающим входом третьего электронного ключа, и подключен к выходу второго электронного ключа, первый установочный вход ждущего мультивибратора объединен со входом сброса счетчика, с запирающим входом третьего электронного ключа, с отпирающим входом четвертого электронного ключа и подключен к выходу третьего электронного ключа, вход генератора акустических импульсов объединен с запирающими входами первого и четвертого электронных ключей и с отпирающим входом второго электронного ключа, а второй выход генератора подключен к отпирающему входу первого электронного ключа, вход второго и вход третьего электронных ключей объединены со входом четвертого электронного ключа, а вход усилителя-формирователя и ультразвуковой преобразователь подключены соответственно к выходу первого электронного ключа и к выходу генератора акустических импульсов.

Для реализации второго варианта способа измерения линейных величин в устройстве, содержащем ультразвуковой преобразователь, шесть электронных ключей, генератор акустических импульсов, к выходу которого подключен вход первого электронного ключа, а вход подключен к выходу четвертого электронного ключа, усилитель-формирователь, к выходу которого подключен вход указанного ключа, триггер, ждущий мультивибратор, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, а первый установочный вход объединен со вторым установочным входом последнего, первый счетчик, и второй счетчик, вход которого объединен с запирающим входом шестого электронного ключа, а к выходу подключен второй установочный вход ждущего мультивибратора, второй ультразвуковой преобразователь заменен на акустический отражатель, размещенный на базовом расстоянии от первого ультразвукового преобразователя вдоль линии, параллельной контролируемой поверхности, первый установочный вход триггера объединен с запирающим входом пятого электронного ключа и подключен к выходу указанного ключа, первый установочный вход ждущего мультивибратора объединен с запирающим входом третьего электронного ключа, с отпирающими входами четвертого и шестого электронных ключей, и подключен к выходу третьего электронного ключа, вход генератора акустических импульсов объединен с запирающими входами первого и четвертого электронных ключей с отпирающим входом второго электронного ключа, а второй выход генератора подключен к отпирающему входу первого электронного ключа, к выходу которого подключен вход усилителя-формирователя с подключением к выходу последнего входа второго и входа третьего электронных ключей, вход первого счетчика подключен к выходу шестого электронного ключа, вход сброса показаний первого счетчика объединен с отпирающим входом пятого электронного ключа и подключен к выходу второго счетчика, вход второго счетчика объединен с запирающим входом второго электронного ключа, с отпирающим входом третьего электронного ключа, со входом пятого электронного ключа и подключен к выходу второго электронного ключа, вход шестого электронного ключа подключен к выходу ждущего мультивибратора, а вход первого электронного ключа к ультразвуковому преобразователю.

Другими словами, для решения поставленной задачи предлагается нейтрализовать негативное воздействие паразитных акустических импульсов путем синхронизации моментов их регистрации с моментами регистрации информационных акустических импульсов, для чего в устройстве, реализующем предлагаемый способ, один из акустических преобразователей заменен на отражатель, а в процессе измерения каждое очередное излучение импульсов, зондирующих расстояние до контролируемой поверхности, производят в момент регистрации двух акустических импульсов, неоднократно переотраженных при их распространении вдоль траектории зондирования. Отличием от известного способа является также то, что моменты начала проведения очередных циклов измерения не совпадают по времени с моментами излучения акустических импульсов.

На фиг. 1 приведены схемы устройств, реализующих первый и второй варианты предлагаемого способа, на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие способ и работу устройств.

Устройства содержат ультразвуковой преобразователь 1, отражатель 2 акустических импульсов, и входящие в состав блоков 3 и 4 генератор 5 акустических импульсов, усилитель-формирователь 6, триггер 7, ждущий мультивибратор 8, счетчики 9 и 10, электронные ключи 11^oC16. Траектория зондирования контролируемой поверхности 17 включает три отрезка S₁, S₂ и S₃ (фиг. 1).

Способ заключается в следующем.

Предварительной операцией способа является формирование траектории зондирования в виде ломаной линии из трех отрезков S₁, S₂ и S₃, первый и третий из которых ориентированы перпендикулярно контролируемой поверхности 17, а второй (базовый) параллельно указанной поверхности (фиг. 1). С точкой пересечения отрезков S₁ и S₂ совмещают рабочую поверхность ультразвукового преобразователя 1, с точкой пересечения отрезков S₂ и S₃ рабочую поверхность отражателя 2.

Ультразвуковой преобразователь 1, обладающий двухлучевой диаграммой направленности, излучает каждый из акустических импульсов 18 21 (позиция 56 на фиг. 2) одновременно вдоль отрезка S₁ и вдоль отрезка S₃. Последовательность регистрируемых акустических импульсов 22 33 показана на позициях 57 и 58. Первым после каждого очередного излучения регистрируется импульс 22 (23, 24), соответствующий акустическому импульсу 18 (19, 20), излученному вдоль первого отрезка S₁ траектории зондирования и переотраженному в точке пересечения данного отрезка с контролируемой поверхностью 17. Вторым регистрируется импульс 28 (29, 30), также соответствующему акустическому импульсу 18 (19, 20), но излученному вдоль второго отрезка S₃ и последовательно переотраженному в точках пересечения отрезков S₂ и S₃, отрезка S₃ с поверхностью 17 и отрезков S₃ и S₂. Импульсы 25 (26, 27) и 31 (32, 33) регистрируются одновременно. Первый из них соответствует импульсу 22 (23, 24), последовательно переотраженному отражателем 2, поверхностью 17 и вновь отражателем 2 в направлении преобразователя 1; второй акустическому импульсу 28, переотраженному контролируемой поверхностью 17 в точке пересечения последней с первым отрезком S₁ траектории зондирования.

Каждое очередное излучение акустических импульсов 19 21 производят в моменты регистрации импульсов 25 (26, 27) и 31 (32, 33). Это позволяет синхронизировать моменты регистрации импульсов, соответствующих предыдущему излучению и распространяющихся вдоль траектории зондирования после проведения очередного излучения, с моментами регистрации импульсов, соответствующих очередному излучению, и, тем самым, исключить появление в акустическом канале паразитных импульсов.

В процессе регистрации сигналы с ультразвукового преобразователя 1 поступают через открытый в исходном состоянии электронный ключ 11 на вход усилителя 6, который формирует электрические импульсы 34 41 (поз. 59, 60 и 63) и направляют их на объединенный вход электронных ключей 12^oC14 (блоки 3 и 4 на фиг. 1).

Первый вариант предлагаемого способа реализуется электронным блоком 3 при замыкании контактов A и B (фиг. 1). Каждый цикл измерения данным блоком начинают в момент первой регистрации акустических импульсов, производимой после очередного излучения, т.е. при регистрации акустических импульсов 22 (первый цикл), 23 (второй цикл), 24 (третий цикл) и т.д. а в момент второй регистрации (импульсы 28, 29 и 30) начинают формирование информационного сигнала 46, 47 или 48 (поз. 62 на фиг. 3), который заполняют счетными импульсами ждущего мультивибратора 8.

Перед запуском ждущего мультивибратора 8 частоту следования его импульсов корректируют в зависимости от длительности интервала времени между моментами формирования усилителем 6 электрических импульсов 34 и 35 (37 и 38, 40 и 41) (поз. 60). С выхода усилителя 6 импульс 34 (37, 40) через открытый в исходном состоянии второй ключ 12 закроет его за собой и откроет третий ключ 13. Кроме того, импульс 34 (37, 40) поступит на первый установочный вход триггера 7 и на второй установочный вход ждущего мультивибратора 8.

При проведении первого цикла измерения импульс 34 подтвердит исходное состояние ждущего мультивибратора 8; при проведении последующих циклов импульсы 37 и 40 остановят его работу. При этом триггер 7 запустится и начнет вырабатывать импульс 43 (44, 45) корректировки (поз. 61).

Спустя время t₀, необходимое для прохождения акустическим импульсом 28 второго отрезка S₂ траектории зондирования, электрический импульс 35 (38, 41) через ключ 13 остановит работу триггера 7 и запусти мультивибратор 8. Выход третьего ключа 13 подключен также ко входу сброса счетчика 9, к запирающему входу ключа 13 и к отпирающему входу четвертого ключа 14. Сформированный триггером импульс 43 (44, 45) поступит на управляющий вход мультивибратора 8 и скорректирует частоту следования счетных импульсов последнего в зависимости от значения скорости распространения акустических импульсов, зондирующих расстояние l_x до контролируемой поверхности 17.

В течение времени 2t_x формирования информационного сигнала 46 (47, 48) (поз. 62) счетные импульсы поступают на вход счетчика 9. За это время усилитель 6 сформирует два электрических импульса 36 (39) и 37 (40). Первый из них, импульс 36 (39), через открытый импульсом 35 (38) четвертый ключ 14 откроет ключ 12, закроет ключи 11 и 14, и поступит на вход генератора 5. Генератор 5 запускается и возбуждает ультразвуковой преобразователь 1. Происходит излучение акустического импульса 19 920). При этом, со второго выхода генератора 5 на отпирающий вход первого ключа 11 поступит электрический импульс, который своим задним фронтом откроет ключ 11, периодически запираемый на время излучения очередного акустического импульса.

В момент формирования электрического импульса 37 (40) заканчивается первый (второй) цикл и начинается второй (третий) цикл измерения. Поэтому данным импульсом через второй ключ 12 останавливают работу мультивибратора 8 и запускают триггер 7. Триггер 7 приступает к формированию импульса 44 (45) корректировки, а о значении расстояния l_x до контролируемой поверхности 17 судят по показаниям счетчика 9.

Согласно второму варианту предлагаемого способа, количество регистраций акустических импульсов, определяющих длительность информационного сигнала, задают числом первых регистраций, производимых после каждого очередного излучения акустических импульсов 18 21. При этом, в процессе заполнения информационного сигнала счетными импульсами 49 (50) (поз. 65 на фиг. 4), последние периодически блокируют в интервалах времени между моментами регистрации акустических импульсов 23 и 29, 24 и 30, и т.д. (поз. 57 и 58).

Второй вариант способа реализуется электронным блоком 4 при замыкании контактов A и C (фиг. 1). По сравнению с блоком 3 блок 4 снабжен вторым счетчиком 10 и пятым ключем 15, объединенный вход которых подключен к выходу второго ключа 12, а также шестым ключем 16, через который к выходу мультивибратора 8 подключен вход первого счетчика 9.

Первый цикл измерения при работе электронного блока 4 начинается в момент формирования усилителем 8 электрического импульса 34 (поз. 63). Импульс 34 через открытые в исходном состоянии ключи 12 и 15 запускает триггер 7. Кроме того, импульс 34 запирает ключи 12, 15 и 16, и отпирает третий ключ 13, через который следующий импульс, импульс 35, остановит работу триггера 7, запустит мультивибратор 8, откроет ключи 14, 16 и закроет ключ 13. Сформированный триггером 7 импульс 43 (44) (поз. 64) корректировки поступает на управляющий вход ждущего мультивибратора 8, откорректированные по частоте следования счетные импульсы которого через шестой ключ 16 начинают поступать на вход первого счетчика.

Формирование информационного сигнала при реализации второго варианта способа сопровождается последовательным воздействием на отпирающие и запирающие входы электронных ключей 12, 13 и 14 электрическими импульсами 36 - N/(N+2) (N+6)/. При этом, импульсы 36, 39 и т.д. периодически через открытый для них четвертый ключ 14 запирают первый ключ 11 и поступают на вход генератора 5, а импульсы 37 и 38 (40 и 41 и т.д.) через ключи 12 и 13 управляют работой шестого ключа 16, периодически запирая его на время t₀. Одновременно вторым счетчиком 10 происходит считывание импульсов 37, 40 и т.д. поступающих на вход данного счетчика с выхода второго электронного ключа 12.

При заполнении емкости счетчика 10 импульс переполнения с его выхода поступит на второй установочный вход мультивибратора 8, отпирающий вход пятого ключа 15 и на вход сброса показаний первого счетчика 9. Начинается следующий цикл измерения, а о значении расстояния l_x до контролируемой поверхности 17 судят по суммарному количеству счетных импульсов в группах 51 - 53 (54, 55 и т.д.) (позиция 66).

Т. к. группы 51 54 счетных импульсов формируют без остановок в работе ждущего мультивибратора 8, второй вариант способа позволяет по сравнению с первым вариантом повысить точность за счет измерения суммарного интервала времени сформированных групп счетных импульсов. Поэтому первый вариант способа целесообразнее использовать для контроля расстояния l_x, изменение значений которого за единицу времени происходит относительно быстро.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет исключить возможность формирования в акустическом канале паразитных импульсов и, тем самым, повысить достоверность результатов измерения.

Формула изобретения

1. Способ измерения линейных величин, предварительной операцией которого является формирование траектории зондирования в виде ломаной линии из трех отрезков, первый и третий из которых ориентированы перпендикулярно контролируемой поверхности, а второй параллельно указанной поверхности, и каждый очередной цикл измерения согласно которому заключается в излучении акустических импульсов одновременно вдоль двух отрезков траектории зондирования, в регистрации акустических импульсов в точке пересечения первого и второго отрезков траектории зондирования, в формировании информационного сигнала, в заполнении информационного сигнала счетными импульсами и в считывании результатов измерения, отличающийся тем, что излучение акустических импульсов производят из точки пересечения первого и второго отрезков траектории зондирования в моменты одновременной регистрации акустического импульса, последовательно переотраженного в точках пересечения первого отрезка траектории зондирования с контролируемой поверхностью, первого и второго отрезков траектории, второго и третьего отрезков, третьего отрезка траектории с контролируемой поверхностью, третьего и второго отрезков, и акустического импульса, последовательно переотраженного в точках пересечения второго и третьего отрезков траектории зондирования, третьего отрезка траектории с контролируемой поверхностью, третьего и второго отрезков траектории, и первого отрезка траектории зондирования с контролируемой поверхностью, формирование информационного сигнала производят в интервале времени между моментом второй регистрации акустических импульсов, производимой после каждого предыдущего излучения, и моментом первой регистрации акустических импульсов, производимой после каждого последующего излучения, и определяемой начало очередного цикла измерения, а перед заполнением информационного сигнала счетными импульсами частоту следования последних корректируют в зависимости от длительности интервала времени между моментами первой и второй регистрациями акустических импульсов, производимыми после каждого очередного излучения последних.

2. Способ измерения линейных величин, предварительной операцией которого является формирование траектории зондирования в виде ломанной линии из трех отрезков, первый и третий из которых ориентированы перпендикулярно контролируемой поверхности, а второй параллельно указанной поверхности, и каждый очередной цикл измерения согласно которому заключается в излучении акустических импульсов одновременно вдоль двух отрезков траектории зондирования, в регистрации акустических импульсов в точке пересечения первого и второго отрезков траектории зондирования, в формировании информационного сигнала длительностью, равной интервалу времени, необходимому для проведения заданного количества регистраций акустических импульсов, в заполнении информационного сигнала счетными импульсами и в считывании результатов измерения, отличающийся тем, что излучение акустических импульсов производят из точки пересечения первого и второго отрезков траектории зондирования в моменты одновременной регистрации акустического импульса, последовательно переотраженного в точках пересечения первого отрезка траектории зондирования с контролируемой поверхностью, первого и второго отрезков, третьего отрезка траектории с контролируемой поверхностью, третьего и второго отрезков, и акустического импульса, последовательно переотраженного в точках пересечения второго и третьего отрезков траектории зондирования, третьего отрезка с контролируемой поверхностью, третьего и второго отрезков, второго и первого отрезков и первого отрезка траектории зондирования с контролируемой поверхностью, количество регистраций акустических импульсов, определяющих длительность информационного сигнала, задают числом первых регистраций, производимых после каждого очередного излучения акустических импульсов, процесс заполнения информационного сигнала счетными импульсами сопровождают блокированием последних в интервалах времени между моментами первой и второй регистраций акустических импульсов, производимых после каждого очередного их излучения, при этом частоту следования счетных импульсов периодически корректируют в зависимости от длительности интервала времени между моментом последней регистрации акустических импульсов, производимой при проведении каждого предыдущего цикла измерения, и моментом первой регистрации акустических импульсов, производимой при проведении каждого последующего цикла измерения.

3. Устройство для реализации способа измерения линейных величин, содержащее ультразвуковой преобразователь, четыре электронных ключа, генератор акустических импульсов, к выходу которого подключен вход первого электронного ключа, а вход подключен к выходу четвертого электронного ключа, усилитель-формирователь, к выходу которого подключен вход четвертого электронного ключа, триггер, ждущий мультивибратор, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, а первый установочный вход объединен с вторым установочным входом последнего, и счетчик, вход которого подключен к выходу ждущего мультивибратора, отличающееся тем, что в его состав включен отражатель акустических импульсов, размещенный на базовом расстоянии от ультразвукового преобразователя вдоль линии, параллельной контролируемой поверхности, первый установочный вход триггера соединен с вторым установочным входом ждущего мультивибратора, с запирающим входом второго электронного ключа, с отпирающим входом третьего электронного ключа, и подключен к выходу второго электронного ключа, первый установочный вход ждущего мультивибратора объединен с входом сброса показаний счетчика, с запирающим входом третьего электронного ключа, с отпирающим входом четвертого электронного ключа и подключен к выходу третьего электронного ключа, вход генератора акустических импульсов объединен с запирающими входами первого и четвертого электронных ключей и с отпирающим входом второго электронного ключа, а второй выход генератора подключен к отпирающему входу первого электронного ключа, вход второго и вход третьего электронных ключей объединены с входом четвертого электронного ключа, а вход усилителя-формирователя и ультразвуковой преобразователь подключены соответственно к выходу первого электронного ключа и к выходу генератора акустических импульсов.

4. Устройство для реализации способа измерения линейных величин, содержащее ультразвуковой преобразователь, шесть электронных ключей, генератор акустических импульсов, к выходу которого подключен вход первого электронного ключа, а вход подключен к выходу четвертого электронного ключа, усилитель-формирователь, к выходу которого подключен вход четвертого электронного ключа, триггер, ждущий мультивибратор, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, а первый установочный вход объединен с вторым установочным входом последнего, первый счетчик и второй счетчик, вход которого соединен с запирающим входом шестого электронного ключа, а к выходу подключен второй установочный вход ждущего мультивибратора, отличающееся тем, что в его состав включен отражатель акустических импульсов, размещенный на базовом расстоянии от ультразвукового преобразователя вдоль линии, параллельной контролируемой поверхности, первый установочный вход триггера объединен с запирающим входом пятого электронного ключа и подключен к выходу указанного ключа, первый установочный вход ждущего мультивибратора объединен с запирающим входом третьего электронного ключа, с отпирающими входами четвертого и шестого электронных ключей и подключен к выходу третьего электронного ключа, вход генератора акустических импульсов объединен с запирающими входами первого и четвертого электронных ключей и с отпирающим входом второго электронного ключа, а второй выход генератора подключен к отпирающему входу первого электронного ключа, к выходу которого подключен вход усилителя-формирователя с подключением к выходу последнего входа второго и входа третьего электронных ключей, вход первого счетчика подключен к выходу шестого электронного ключа, вход сброса показаний первого счетчика объединен с отпирающим входом пятого электронного ключа и подключен к выходу второго счетчика, вход второго счетчика объединен с запирающим входом электронного ключа, отпирающим входом третьего электронного ключа, с входом пятого электронного ключа и подключен к выходу второго электронного ключа, вход шестого электронного ключа подключен к выходу ждущего мультивибратора, а вход первого электронного ключа к ультразвуковому преобразователю.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4