Измеритель скорости ультразвука в материалах

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В МАТЕРИАЛАХ, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний и пьезопреобразователь, приемник, генераторы стробирующих импульсов, входы которых соединены с синхронизатором, селекторы полезных сигналов, преобразователь интервала времени в частоту, подключенный к выходам последних, генератор счетных импульсов, переключатель , последовательно соединенные селекторный блок, счетный блок, цифровой индикатор, и регулируемый одновибратор, выход которого соединен с селекторным блоком., отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен последовательно соединенными форми- .рующим каскадом, подключенным 'к выходу приемника, делителем частоты, двумя триггерами, включенными между генераторами стробирующих импульсов и селекторами полезного сигнала, вторые входы триггеров и селекторов полезного сигнала соединены соответственно между собой и с выходом делителя частоты, блоком временной задержки, включенным между выходом 'синхронизаюра и входом регулируемо* го одновибратора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 01 N 2 04.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2346734 28 (22) 05,04.76 (46) 23.06.83. Бюл. Р 23 (72) Н.A.Кеслер, В.В.Шинкарев и H.A.Kîâðèê (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке нераэрушающих методов и средств контроля качества материалов (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 356559, кл. G 01 P 3/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р2053761/28,кл.G 01 Л 29/04, 4i

l 974. (54) (57) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В МАТЕРИАЛАХ, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний и пьезопреобразователь, приемник, генераторы стробирующих импульсов, входы которых соединены с синхронизатором, селекторы полезных сигналов, преобра„„SU„„666962 зователь интервала времени в частоту, подключенный к выходам последних, генератор счетных импульсов, переключатель, последовательно соединенные селекторный блок, счетный блок, цифровой индикатор, и регулируемый одновибратор, выход которого соединен с селекторным блоком., о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повьпт|ения точности измерений, он. снабжен последовательно соединенными форми.рующим каскадом, подключенным к вы, ходу приемника, делителем частоты, двумя триггерами, включенными между генераторами стробирующих импульсов и селекторами полезного сигнала, вторые входы триггеров и селекторов по- Я лезного сигнала соединены соответственно между собой и с выходом делителя частоты, блоком временной задержки, включенным между выходом синхронизатора и входом регулируемо" го одновибратора.

666962

Изобретение относится к измери тельной технике и может быть исполь-, зовано в устройствах для измерения скорости ультразвука н Различных материалах.

Известно устройство для измерения 5 скорости ультразвука в материалах, содержащее последовательно соединенные модулятор, делитель частоты, блок синхронизации, второй вход которого подсоединен к модулятору, генератор, пьезопреобразователь, приемник, формующий блок, временной. дискриминатор, блок управления, подключенный к нходу модулятора, блок фаэировки, вхоц.которого подключен к выходу модулятора, триггер стробон, выход которого подключен к второму входу дискриминатора, измерительный блок, подключенный к выходу модулятора, и селектор, вход которого подключен к выходу генератора, а выход

20 к входу формирующего блока (1), Известен также измеритель скорости ультразвука в материалах, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний и пьезопреобраэователь, приемник, генераторы стробирующих импульсов, входы которых соединены с синхронизатором, селекторы полезных сигналон, преобразователь интервала нремени н частоту, подключенный к выходам последних, генератор счетных импульсов, переключатель, последова.тельно соединенные селекторный блок, счетный блок, цифровой индикатор и 35 регулируемый однонибратор, выход которого соединен с селекторным блоком (2). Недостатком таких устройств является низкая точность измерения.

Цель изобретения — повьпиение точ- 40 ности измерений.

Это достигается тем, чтс> измеритель снабжен последовательно соединенным формирующим каскадом, годключенным к ныходу пРиемника, делителем 45 частоты, двумя триггерами, включен-. ными между генераторами стробирующих импульсов и селекторами полезного сигнала, нторые входы триггеров и селекторов полезного сигнала соединены соответственно между собой и с ныходом делителя частоты, блоком временной задержки, включенным между выходом синхронизатора и входом регулирУемого однонибратора.

На чертеже изображена блок-схема измерителя.

Измеритель содержит последователь-, но соединенные синхронизатор 1, генератор 2 ультразвуковых колебаний и пьезопреобразователь 3, приемник 4, 60 генераторы 5 и 6 стробирующих импульсон, входы которых соединены с синхронизатором. 1, а выходы - последовательно с селекторами 7 и 8 полезных сигналов и преобразователем 9 интервала в частоту, генератор 10 счетных импульсов, переключатель 11, последовательно соединенные селекторный блок 12, счетный блок 13, цифровой индикатор 14 и регулируемый одновибратор 15, выход которого соединен с блоком 12, блох 16 нременной задерж- ки, вход которого соединен с синхронизатором 1, а выход - с регулируемым одновибратором 15, а также триг.геры 17 и 18, включенные соответственно между выходами генераторов 5 и б стробирующих импульсов и входами селекторов 7 и 8 полезных сигналов, вторые входы которых и вторые входы триггеров 17 и 18 соединены параллельно между собой и через последовательно соединенные. делитель 19 частоты и формирующий каскад 20 - с выходом приемника 4. Измеритель работает следующим образом, 1

Запускаемый импульсом синхрониза,тора 1 генератор 2 ультразвуковых (импульсон возбуждает с помощью пьезо. преобразователя 3 в изделии 21 ульт-, развуковые колебания.

Ультразвуковые колебания, многократно отражаясь от плоскопараллельных граней изделия 21, преобразуются пьезопреобраэователем 3 в электрические импульсы и вместе с зондирующими импульсами после усиления в приемнике 4 поступают на каскад 20, который положительные полупериоды радиоимпульсов преобразует в прямоугольные импульсы.

В качестве.формирующего каскада

20 может быть применен, например, триггер Шмидта.

С каскада 20 последовательность прямоугольных импульсон поступает на делитель 19 частоты с коэффициентом деления tl в качестве которого может быть применен, например, триггер н счетном режиМе.

Таким образом, с выхода делителя

19 частоты следуют пачки прямоугольных импульсов, длительность которых равна и/2f, где .f — частота радиоимпульсов генератора 2.

С помощью генераторов 5 и б стробирующих импульсов, триггеров 17 и

18 и селекторов 7 и 8 полезных сигналон осуществляется выделение задних фронтов »-ных полупериодов у двух ультразвуковых радиоимпульсов, многократно отраженных от плоскопараллельных граней иэделия 21.

Скорость измеряют следующим образом.

Переключателем 11 к входу блока

12 подключают генератор 10 счетных импульсов, период следования которых стабилен. Затем, регулируя длительность импульса одновибратора 15 по цифровому индикатору 14, выстанляют значение толщины иэделия 21, н кото 66962

РеДактоР О.ЮРкова ТвхРед В.Далекорей КоРРектоР С.Шекмар

Заказ 6475/2 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ ГосударственноГо комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г ужгород ул.Проектная, 4 ром необходимо измерить скорость ультразвука. Последняя измеряется подключением к блоку 12 преобразователя 9 с помощью переключателя 11.

При этом одновибратор 15 запускается от блока 16 временной задержки, в качестве которого может быть использован, например, одновибратор, длительность которого изменяется по шумовому закону. Благодаря этому при усреднении результата иэмерений эа

5 Й циклов (например, М =100) погрешность измерений уменьшается в )Я раэ.