Автоциркуляционный измеритель скорости ультразвука в средах

 

/II

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ («) 46l362

Сова Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 09.08.73 (21) 1955742/25-28 с присоединением заявки № (32) Г1риоритст

Опубликовано 25.02.75. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 07.04.75 (51) М. Кл. G 01п 29/04

Государствеииый комитеъ

Совета Мииистров СССР по делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) ) Авторы изобретения

И. А. Пиркин и В. А. Арефьев (71) Заявитель (54) АВТОЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ

УЛЬТРАЗВУКА В СРЕДАХ

Изобретение относится к средствам, неразрушающего контроля качества мате(риалов и изделий.

Известен автоциркуляционный измеритель ско)рости ультразвука в средах, например твердых, содержащий электроакустически последовательно соединенные стартовый генератор, зондирующий генератор, излучающий и приемный пьезоп реобразователи, усилитель, селекторный блок, формирователь, выход которого подключен ко входу зондирующего генератора, частотоме(р, ключевой каскад и формирователь стробимпульсов, Однако он характеризуется пониженной производительностью контроля сред, отличающихся акустической базой, вследствие необходимости подстройки временного положения ст1робимпульсов.

Описываемый измеритель отличается от известного тем, что формирователь стробимпульсов выполнен в виде последовательно соединенных генератора линейно изменяющегося нап)ряжения, один из входов которого подключен посредством линии задержки к зондирующему генератору и другой —. к ключевому каскаду, формирователя опорного напряжения, блока сравнения и усилителя от)раничителя, выход которого подключен к селекторному блоку. Это повышает производительность контроля сред.

На чертеже дана схема описываемого автоци ркуляционного измерителя скорости.

Измеритель состоит из электроакустически последовательно соединенных ста ртового генератора 1, зондирующего генератора

2, излучающего 3 и приемного 4 пьезопреобразователей, усилителя 5, селекторного блока 6, формирователя 7, выходом подключенното ко входу генератора 2, и частотоме10 ра 8. В него. входят также ключевой каскад 9 и формирователь 10 ст1робимпульсов.

Формирователь стробимпульсов содержит соединенные последовательно генератор 11 линейно изменяющегося напряжения, формирователь 12 опо)рного напряжения, блок 13 сравнения линейно изменяющегося и опорного напряжений и усилитель-от)раничитель 14, выходом соединенный с селекторным блоком

6. Гене)ратор 11 формирователя 10 одним из

20 входов при помощи линии 15 задержки соединен с зондирующим генератором 2 и другим — через резистор 16 и диод 17 с выходом ключевого каскада 9.

Импульс зондирующего генератора 2 пре25 образуется пьезопреобразователем 3 в ультразвуковой импульс, который проходит через контролируемую среду 18, а затем, достигая приемного пьезопреобразователя 4, преобразуется снова в электрический сигнал. Послед30 ний усиливается усилителем 5 и поступает в селекто рный блок 6. На второй вход селекторного блока подается стробимпульс с выхода формирователя 10. Импульсный сигнал усилителя, совпавший во времени со стробимпульсом, поступает в формирователь 7, который вырабатывает нормированный импульс для запуска зондирующего генератора 2, и цикл повторяется. При этом, устанавливается автоциркуляция импульса. По частоте циркуляции, измеряемой частотомером 8, судят о значении скорости ультразвука в контролируемой среде. Первоначальный запуск генератора 2 производится стартовым генератором 1. После установления автоциркуляции импульса ключевой каскад 9 блокирует стартовый генератор.

В исходном состоянии генератор 11 линейно заменяющегося напряжения закрыт напряжением с ключевой схемы. С момента запуска генератора 2 стартовым сигналом смещающее напряжение на входе генератора

11 падает, после чего он запускается задержанными импульсами генератора 2. На выходе генератора линейно изменяющегося напряжения при этом формируются пилообразные импульсы, длительность и амплитуда которых определяются периодом автоциркуляции. Эти импульсы поступают на формирователь 12 опорного напряжения и в блок

13 сравнения. Опорное напряжение в течение первого периода монотонно возрастает в соответствии с ростом амплитуды пилообразного импульса, а затем остается практически постоянным. В блоке 13 оравнения выделяется,разность пилообразного и опорного напряжений. Вершины пилообразных импульсов, выделенные в блоке сравнения, усиливаются усилителем-ограничителем 14.

461362

На его выходе формируются прямоугольные сигналы, которые используются в качестве стробимпульсов и поступают в слекторный блок 6. Передний фронт стробимпульса опережает импульсный сигнал усилителя на время задержки в линии 15 задержки. Длительность сигнала регулируется изменением опорного напряжения на входе блока 13 Оравнения. Благодаря автоматизации процесса

10 формирования стробимпульсов достигается повышение производительности контроля сред с различной акустической базой.

Предмет изобретения

Автоциркуляционный измеритель скорости ультразвука в оредах, например твердых, 20 содержащий электроакустически последова. тельно соединенный стартовый генератор, зондирующий генератор, излучающий и приемный пьезопреобразователи, усилитель, селекторный блок, формирователь, выход кото25 рого подключен ко входу зондирующего генератора, частотомер, ключевой каскад и формирователь сцробимпульсов, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повы шения производительности контроля, формирователь

30 стробимпульсов выполнен в виде последовательно соединенных генератора линейно изменяющегося напряжения, один из входов которого подключен посредством линии задержки к зондирующему генератору и дру35 гой — к ключевому каскаду, формирователя опорного напряжения, блока сравнения и усилителя-ограничителя, выход которого подключен к селекторному блоку.