Ультразвуковой импульсный измеритель расстояний

 

(72) Авторы (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ РАССТОЯНИЙ

Изобретение относится к ультразвуковой I измерительной технике и может быть исполь-: зоваться для акустического измерения расстояний в водной среде.

Известен ультразвуковой имщульсньтй измеритель расстояний, содержащий последовательно соединенные генератор запускающих импульсов, акустический преобразователь и усилитель, а также блок индикации (1).

Однако известное устройство обладает низкой точностью измерения расстояний.

Бель изобретения — повьппение точности измерения расстояний.

Для достижения указанной цели в ультразвуковой импульсный измеритель расстояний, содержащий последовательно соединенные генератор запускающих импульсов, акустический преобразователь н усилитель, а также блок ищщкации, введены первый коммутатор, первый и второй триггеры, последовательно соединенные генератор опорной частоты, второй коммутатор, первый счетчик, первый блок памяти, элемент совпадения, второй счетчик, второй блок памяти и -дешифратор, а также отражатель, причем первый и второй входы первого коммутатора соединены соот- ветственно с выходом усилителя н вторым выходом генератора запускающих импульсов; а первый и второй выходы первого комму5 тагора соединены с первыми входами соответственно первого и второго триггеров, третий выход генератора запускающих импульсов соединен со вторыми входами первого

10 и второго триггеров, вторыми входами первого и второго счетчиков и блоков памяти, выход первого триггера соединен с третьим входом первого блока памяти, выход второго триггера соединен со вторым входом

1$ второго коммутатора и третьим входом второго блока памяти, выход первого счетчика соединен со вторым входом элемента совпадения, выход элемента совпадения соединен с третьим входом первого счетчика, выход. дещифратора соединен со входом блока ин20 дика ции.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Ультразвуковой импульсный измеритель расстояний состоит из генератора 1 запускающих импульсов, акустического преобразователя 2, отражателя 3, усилителя 4, блока 5 индикации, первого блока 6 памяти, первого коммутатора 7, дешифратора 8, первого триггера 9, второго триггера 10, второго блока 11 памяти, второго коммутатора 12, генератора 13 опорной частоты, второго счетчика 14, первого счетчика 15, элемента 16 совпадения.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 запускающих импульсов триггеры 9 и 10 устанавливаются в единичное, а счетчики 14 и 15 и блоки памяти 6 и 11 — в нулевые состояния. Триггер 10 через второй коммутатор 12 подключает вход первого счетчика 15 к выходу генератора 13 опорной частоты. Импульсы генератора 1 возбуждают акустический преобразователь 2.

Сигнал от отражателя 3 поступает на акустический преобразователь 2 и через усилитель 4 на коммутатор 7, который переводит первый триггер 9 в нулевое состояние. При равенстве кодов, записанных в первом счетчике 15 и первом блоке 6 памяти, элемент

16 совпадения вырабатывает импульс, который поступает на вход второго счетчика 14 и переводит в нулевое состояние первый счетчик 15. Такие циклы работы первого счетчика 15 повторяются до тех пор, пока на акустический преобразователь 2 не придет акустический сигнал, отраженный от поверхности.

Отраженный акустический сигнал преобразуется в акустическом преобразователе 2 в электрический импульс, усиливается усилителем 4 и через первый коммутатор 7 переводит триггер 10 в нулевое состояние. Второй коммутатор 12 отключает вход первого счетчика 15 от выхода генератора 13 опорной частоты, значение кода, записанного во втором счетчике 14, заносится во второй блок 11 памяти и через дешифратор 8 поступает на блок 5 индикации.

Акустический преобразователь 2 н отражатель 3 находятся на эталонном расстоянии.

901966 4

Число импульсов, записанных во втором счетчике 14, определяется измеряемым расстоянием.

Предлагаемый ультразвуковой импульсный измеритель расстояний позволяет в 3 — 4 раза повысить точность измерения.

Формула изобретения

Ультразвуковой импульсный измеритель расстояний, содержащий последовательно соединенные генератор запускающих импульсов, акустический преобразователь и усилитель, а также блок индикации, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения расстояний, в него введены первый коммутатор, первый и второй триггеры, последовательно соединенные генератор опорной частоты, второй коммутатор, первый счетчик, первый блок памяти, элемент совпадения, второй счетчик, второй блок памяти и дешифратор, а также отражатель, причем первый и второй входы первого коммутатора соединены соответственно с выходом усилителя и вторым выходом генератора запускающих импульсов, а первый и второй выходы первого коммутатора соединены с первыми входамн соответственно первого и второго триггеров, третий выход генератора запускающих импульсов соединен со вторыми входами первого и второго триггеров, вторыми входами первого и второго счетчиков и блоков памяти, выход первого триггера соединен с третьим входом первого блока памяти, выход второго триггера соединен со вторым входом второго коммутатора и третьим вхо дом второго блока памяти, выход первого счетчика соединен со вторым входом элемента совпадения, выход элемента совпадения

4О соединен с третьим входом первого счетчика, выход дешифратора соединен со входом блока индикации, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4> 1. Авторское свидетельство СССР Я 449326, кл. G 01 S 7/52, 1972 (прототип).

9019бб

Составитель Н. Зарубина

Техред А.Савка Корректор С. Шекмар

Редактор Л. Горбунова

Тираж 7)8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 12376/56

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