Устройсво для измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1 ) 547649

К АВТОР(.КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.07,75,(21) 2162525/28 (51) М. Кл."

С; 01 Н 5/00 01 В 17/00 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 31.05.7; (53) УЙ 620. 1 79. 1 6+

+534. 6 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Подгорный, Я. А. Сериков, Л. П. Тимошенко и В. E. Тырса (71) Заявитель

Харьковский институт радиоэлектроники (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к области ультразвуковой измерительной техники и может быть использовано цля измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний в различных средах, 5

Известно ультразвуковое устройство для неразрущающего контроля материалов, по скорости распространения ультразвуковых волн, соцержащее генератор импульсов, излучатель, приемник, блок индикации, усилитель, триггерО длительности, селектор и генератор опорной частоты P).

Точность измерения, обусловленная дискретностью частоты заполнения импульсов, l5 низкая.

Известно также устройство для измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний, содержащее соединенные электроакустически в кольцо зацающий re — 20 нератор, генератор зондирующих импульсов, ультразвуковые излучатель и приемник и усилитель, логический элемент "И", генератор опорных импульсов, соединенный с одним входом элемента "И", триггер, соединенный со вторым вхоцом элемента "И", и блок индикации (2).

Однако такое устройство также отличается пониженной точностью измерения.

Для повышения точности измерения предлагаемое устройство снабжено блоком автоматики, вход которого соединен с з lgBIQIUHM генератором, выход — с блоком ицикации,соединенными кажцый оцним вхоцом с блоком автоматики двумя каскадами совпадений, один из которых вторым входом соецинен с генератор ом on орных импульс ов, вых одомв со входом триггера, другой каскад совпадений вторым входом подключен к выходу триггера, и блоком деления сигналов, один

Bxolj которого подключен к выхоцу второго каскада совпадений, цругой — подключен к выходу логического элемента "И", а выхоц— к блоку индикации.

На фиг. 1 цана блок-схема прецлагаемого устройства; на фиг. 2 цаны временные работы устройства.

Устройство содержит блок 1 автомати— ки, соединенный с его выходом блок 2 индикации, триггер 3, задающий генератор 4, 547649 О

Формула изобретения

Устройство дпя измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний, содержашее соединенные электроакустически

45 в кольцо задаюший генератор, генератор зо1 дируюших импульсов, ультразвуковые излучатель и и рием ник и усилитель, л огич ескии элемент "И", генератор опорных импульсов,coiii go единенный с одним входом элемента И, триг50 repi соединеннь1й со вторым входом элемента

"И", и блок индикации, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено блоком автоматики, вход которого соединен с заЬ5 дающим генератором, выход — с блоком инцикации, соединенными каждый одним входом с блоком автоматики двумя каскадами совпадений, один из которых вторым входом соединен с генератором опорных импульсов, выхоцом — cD входом триггера, Ва К-iC» адс7 I 10 СОВ11аДЕНИЯ, СOCДНПЕННЫХ

;10»В Входciв с опоком 1, генерат ор соединен с зацаю1ним Ге.,eparopo f 4, упьт-Р аЗВУ1, ОВ 0й ИZЛУ аТЕЛЬ Q i П О ДКЛ10.-,. ef! HI,!;I 1с

reHenBT0ny 7. приемник 9, соединенный с

1 ним усилитель 10, Выхоц которого подклю1 чен к генератору 4, ол орный генератор .ь, выход которого подкг110че11 ко Второму входу каскада 5 сОВпаДения логический Элемент Я

И 1 2, OQIIH Вход KDTopof с Оединен с трп»"— гером 3, цругой Вход — с спорным генератором 11 if блок 13 деления с!Н налов, один

ВХОД КОТОРОГО С;e7ис1ЕН С -=.IÕOàDÌ КаСКДЦа

6 с ОР11-" IIеe1-10 11. Др Ой»х 0 » -- ". Выходом эл =— кации.

Ус" ройс "BО 0 00T: ет с7ед .с10шнм Обрoeoivl.

1 раб ть1В ет ссп нал сброса. "станавлнваю- - ц ший бло, и .Ннкацн.. i тр111. ; =-p . ь и

НИХ. с Дс. 101Ш"- и ГЕНСра Ор ИЗП1 Чав Г KO!ро КИЕ

В1 ЦЕ011МНУ:!1 CB: C 1СРНОДОМ, На,I. ;.гГ,i НР ОЬ.— сс1

Нса10Н1Н:, ВРЕМЯ P=.:СПРОСТРВНЕН11Я УЛЬТРНЗВУК .

: -с-. ц. -м1.1х, -.-.0,нах. Iмпульсы задающего генернто, з и;=кают генератор 7 зонциpу ОШПХ Нмну;IЬСОВ> а тс1кжЕ 1 i i у Па

Д101 чс"fee замкнутую цегь связи Олок.-, автоматик11 на 39

ВХОЦЬ" К »СК- 1 ДОB OBIiBДЕНИс . 1- ЫХОДа 1"ОНЕатора 7 зонднруюший гм1 упьс поступает lif! ультразвуковой излучeте»л. 8 и вызыгае"

Возбужце IHe упругой Волны, которая, пройДЯ ЧЕс 03 li СЛЕД "ЕМ 10 СРЕД, . ВОЗДЕЙСТВУЕТ 33 на прием1п1к 9 и подается на Вход усилителя

10, С ВЫХОда уСИЛИТЕПя С1сгнап ПОСтуцаЕт на Вход зада10шего х.енератGD:! и си11хронизи— р ет пос;:ецннй. Ниаким Образо ., о cистеме устанавливается режим автоцнркуляции импульса с 1астотой, паходяшейся B прямои

\ зависимости От Времени распространения ультразвука в образце.

Измерение времени распространения начинается в момент первого совпадения импульса задаюшего генератора и импульса частоты заполнения опорного генератора 11. !

ГОН этОм на Выходе каскада 5 сОВпадения р

Вырабатывается сигнал., опоокидываюшии триггер. Управгяюшие потенциалы триггера обеспечивают Открывание логического элемента "И" 12 и каскада 6 совпадения. Чес> рез es;eсмент "И" на один вход блока 13 деления сигнала поступают импульсы частоты заполнения опорного генератора, а на второй вход делитепьного устройства через открытый каскад 6 совпадения подаются импульсы от задаюшего генератора. При послецующем совпадении импульса зацаюшего генератора и импульса частоты заполнения опорного генератора на выхода каскада 5 совпадения Вырабатывается сигнал, повторно опрокидываюший триггер. Управляю1цие потенциалы триггера закрывают каскад 6 совпадения и элемент "И", разрывая цепь связи зада1оший генератор — каскады 5 и 6 совпадения. Блоком автоматики формируется

Время пнднкации результатов измерения, Таким Образом, за время измерения на один

Вход блока 13 деп1.1ния сигнала от опорного генератора поступает количество импульсов, численно равное измеренному отрезку времени

, paB ному величине времени прохождения ультвазв- ка ь исследуемом образце,ум . ноМ

BeiI1!OH Нс1 Г3 с

i — Nt„ гд = 3 3

-), — Время прохождения ультразвука

/ в исследуемом образце, — измеренный отрезок времени.

H== Второй вхоц блока 1-3 поступило N им.упьcoB от задающего генератора, соответстВуюнс = коли-:еству циклов излучений (прохожден:1й ультразвуковой волнь ) за периоц 7 междт последовательпым совпадением излу— ченногo и принятого сигналов с последоватегьностью импульсов огорного генератора.

Бчокоми 1дчк цииус р"йства Отражается ьеличинл Времени прохождения ультразвука

В исследуемом образце, с резко уменьшенной ошибкой дискретности, равная; с

N

Устройство обеспечивает повьпцение точности измерений, что влечет за собой уменьH:åHHe -071чества измерений, при проведении эксгериментов, требуюших высокой точности, I сокрашает время обработки цанных ирасширя=-т класс исслегуемых материалов.

547649 (i друг ой каска д с овпа цений вт орым вх од ом подключен к выходу триггера; и блоком делении сигналов, один вход которого подключен к выходу второго каскада совпадений, другой — подключен к выходу логического элемента "И", а выход — к блоку индикации. мание прп зксг}срт}."зе."

1. Авторское свидетел}в-ство СССР

;}„317966 Р,, }<.,;,. C 01 N "9. 04 1968

5 (аналог) .

2 Патент Франпии М 1547473 кл. Q 01 В, 1967 (прототип}.

547649 алых

sr(q) Vsg ус (r

VHnsx

Три гип

Йх.1

Яу (у) Составитель А. Вопилкин

Редактор Т. Шагова Техред И. дсталощ Корректор A. Гриденко

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 4их гни(Йьа

0I7 88Н (11) Vie сх.спбп (5 ) V6x.Z дц (а) Заказ 6 31/96 Тираж 822

ПНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений

113035, Москва, Ж-35, Раушская

Подписное

Совета Министров СССР и открытий наб., д. 4/5