Устройство для измерения скорости ультразвука в материалах

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АЗТОРСКРМУ СВИДИТЕЛЬСТЬУ (6l) Дополнительное к авт. свид-в % 610011 . (22) Заявлено12.07.76 (21)2388007/18-10

Союз Советских

Социалистических

Республик

<11> 628438 с присоединением заявки №

Государственный комнтет

Соватв Мнннотроа СССР ао данаи наоаратвннй и откропнй (23) Приоритет

{43) Опубликовано15.10.78.Бюллетень № 38 (53) УДК534.232 (088.8) (45) Дата опубликования опнсания25.08.78 ь -.

С, И. Ногин, П. С. Витюк, В. А. Токарев, А, А. фкаиев и А. Ю, Детксе 1 (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт строитепьных конструкдий и Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушаюших методов и средств контроля качества материалов и иэделий (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

УЛЬТРАЗВУКА В МАТЕРИАЛАХ

Изобретение относится к неразрушаюшим методам контроля материалов и может быть использовано дпя измерения скорости ультразвука в материалах, преимушественно в бетоне.

Известно устройство для измерения скорости ультразвука по авт. св. % 610011, соде ржашее последовательно електроакустически соединенные синхронизатор, генератор импульсов, иэлучаюший и приемный акустические преобразо- . ватепи, усипитепь, подключенный через одно пороговое устройство к схеме совпадения, а через второе пороговое устройство — к генератору запретных им упьсов, триггер длительности и преобразователь временного интервала в цифровой код.

Однако укаэанное устройство имеет значитепьную погрешность результатов измерении, обусловленную значительной вариацией амплитуды первого попупериода сигнала на входе усипитепя. Цепью изобретения является повышение точности измерений, Это достигается тем, что предлагае-, мое устройство снабжено аналоговым кпаэ. чом и блоком запоминания напряжениями причем один вход анапогового ключа сое динен с выходом усипитепя, другой вход с выходом генератора запретных импупь сов, а его выход — через блок запоминания напряжения соединен с входом уеи питепя.

Io На чертеже представлена бпок-схема описываемого устройства, Устройство содержит синхронизатор

1, генератор 2 импупьсов, иэпучаюший

3 и приемный 4 акустические преобразо ватепи, регулируемый уснпитвпь 5, пороговое устройство 6, триггер 7 дпитепв ности, пороговое устройство 8, генератор

9 запретных импульсов схем 10 совпйдения, преобразователь 11,временного ин20 тервапа в цифровой код, . аналоговый ключ 12, схему 13 запоминания напря жения.

Синхронизатор 1 осуповствпмет запуск генератора 2 импульсов, триггера

7 длительности и генератора 9 sanpematx устройства 6 проходят через схему 10 совпадения и поступают на второй вход триггера 7 длительности. Формируемые триггерами 7 импульсы, равные по дни« тепьности измеряемому времени прохож5 дения ультразвуковых колебаний в материале, поступают на преобразователь 11 временного интервала в цифровой код.

При низком значении амплитуды первого попупериода сигнала на выходе уси10 питепя 5, когда имеет место соотношение А/Иоъ 1, пороговое устройство 6 срабатывает не от первого, а от последующих нечетных попупериодов. B этом случае управляющие импульсы с выхода

15 порогового устройства 6 не проходят через схему 10 совпадения, что приводит к переполнению преобразователя l l. Это исключает ложную индикацию времени про20 хождения ультразвука.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает независимость результатов измерений скорости ультразвука в ма25 териапе при изменении амплитуды входного напряжения в широких пределах. Это обеспечивает возможность проведения автоматического контроля качества ма-!. териалов с исключением погрешностей,воз никающих за счет изменчивости акустических контактов преобразователей с материалом и различий затухания в нем.

Устройство для измерения скорости ультразвука. в материалах по авт. св. № 610011, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено аналоговым ключом и блоком запоминания напряжения, причем один вход аналогового ключа соединен с выходом. усилителя, другой входс выходом генератора запретных импульсов, а его выход через блок запоминания напряжения соединен с входом усилителя.

3 628438 импульсов. Прошедшие через материал колебания после усиления усилителем 5 поступают на пороговые устройства 6 и

8 и на аналоговый вход ключа 12, Пороговое устройство 6 срабатывает от первого, а пороговое устройство 8 — от второго. попупериода принятого сигнала. Выходные импульсы порогового устройства

6 поступают на вход схемы 10 совпадения, а выходные импульсы порогового устройства 8 — на второй вход генератора 9 запретных импульсов. Последний вырабатывает прямоугольные импульсы, передний фронт которых определяется импульсами синхронизатора 1 а задний совпа1 дает с передним фронтом второго полупериода прошедшего через материал сигнала.

Эти имцульсы поступают . на второй вход схемы 10 совпадения и на вход управления аналогового ключа 12.

Аналоговый ключ 12 совместно с генератором 9 запретных импульсов выполняют функцию селектирования первого полупериода сигнала. Амплитудное значение напряжения этого полупериода запоминается схемой 13 и с ее выхода подается на вход управления усипителя 5 дпя регулировки коэффициента усиления.

С возрастанием напряжения первого попупериода сигнала увеличивается напря жение на выходе схемы 13 запоминания, что приводит к уменьшению коэффициента усиления усилителя 3, и, наоборот, уменьшение напряжения первого попупериода приводит к возрастанию коэффициен75 та усиления. Таким образом коэффициент усиления усилителя 5 автоматически регулируется в функции амплитуды напряжения первого попупериода сигнала. Этим обеспечивается поддержание постоянного

4Î значения амплитуды A первого попупериода сигнала на выходе усилителя и, следовательно, постоянство соотношения А/Ио, В диапазоне нормируемых значений амплитуды первого попупериода вь;попняется сс отношение А/Ио 1 . B этом случае управ45 пяющие импульсы с выхода порогового

Формула изобретения

lIHHHfIH Заказ 5789/37

Тираж 1112 Подписное

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4