Измеритель скорости ультразвука

Измеритель скорости ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ УЛЬТРА- . ЗВУКА, содержащий частотомер и последовательно соединенные импульсный генератор, ультразвуковые излучатель и приемник, усилитель, формирователь и счетчики импульсов, второй вход которого и вы}(од соответственно связаны с выходом и входом генератора, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения быстродействия частотомер под ключей к выходу формирователя.

..SU„„ I 068801

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

М5ВС01И2 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТВЪСТВУ (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ УЛЬТРА- .

ЗВУКА, содержащий частотомер и последовательно соединенные импульсный генератор, ультразвуковые излучатель и приемник, усилитель, формирователь и счетчики импульсов, второй вход которого и выход соот» ветственно связаны с выходом и входом генератора, о т л и ч а ю— шийся .тем, что, с целью повышения быстродействия, частотомер подключен к выходу формйрователя.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ .СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3218112/25-28 (22) 15.12.80. (46) 23.01 .84. Бюл. 9 3 (72) В.И.Янковский и Н.П.Воробьев (71). Томский ордена Октябрьской

Революции и-ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (53) 620.179(088.8) (56) 1. Бражников Н.И. Ультразвуковые методы. М., "Энергия", 1965, с.,126.

2. Патент Великобритании 9 1429820, кл. Н 4 О, 1979 (прототип) .

3 . ц . .„1

1 г

1068801

Головкина

Корректор О. Тигор

Заказ 11,453/38 Тираж 823

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрегений и открытий

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

Подписное

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

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для анализа состава и свойств твердых, жидких и газообразных сред по скорости распространения ультразвука. 5

Известно частотно-импульсное устройство, содержащее синхрокольцо и частотомер 1 Э.

Недостатком этого устройства является ограничение точности из-за наличия задержки сигнала в мембра-. нах, эвукопроводах и электронной схеме.

Наиболее близким по технической сущности к иэобретейию является измеритель скорости ультразвука, содержащий частотомер . и последовательно соединенные импульсный генератор,. ультразвуковые излучатель и приемник, усилитель, формирователь и счетчик импульсов, второй вход которого и выход соответственно свя, заны с выходом и входом генератора.

Частотомер подключен к генератору f2(Недостатком известного измерителя является низкое. быстродействие 25 иэ-за низкой частоты, вызванное возбуждением генератора N-м,импульсом .

Целью изобретения является повышение быстродействия 30

Цель достигается тем, что в измерителе скорости ультразвука, содержащем частотомер и последовательно соединенные импульсный генератор, ультразвуконые излучатеЛь и приемник, усилитель, формирователь и счетчик импульсов, второй вход которого и выход соответственно связаны с выходом и входом генератора, частотомер подключен к выходу 40 формирователя.

На чертеже представлена блоксхема измерителя.

Схема содержит генератор 1, ультразвуковые излучатель 2 и приемник 3, связанный с ним усилитель 4, 45 к выходу которого подключен формирователь 5, счетчик б и частотомер 7. .Измеритель скорости ультразвука работает следующим образом.

Генератор 1 возбуждаег излуча- 50 тель 2. Ультразвуковой импульс проходит через контролируемую среду и принимается приемником 3 через время

<+ 2 м

Составитель Т.

Редактор P. Цицика Техред О,Неце где а - время прохождения импульса в среде; \г — время задержки импульса в мембранах излучателя, приемнике и звукопроводах.

Через время 2Г после приема первого импульса приемник 3 принимает второй импульс, вызванный вторичным отражением от .излучателя 2 акустического импульса, отразившего ся ранее от приемника 3. Импульсы многократного отражения и далее с периодом 2 Г продолжают поступать на приемник 3. Через время (й-1) после приема первого импульса прямого прохождения зондирующего сигнала к приемнику 3 на последний поступает И-й акустический импульс. Принятые импульсы усиливаются усилителем 4 и поступают на формирователь 5.

Формирователь 5 осуществляет амплитудное детектирование и формирование нходных импульсоЪ для последующего запуска счетчика 6, который выполняет деление частоты следования входных импульсов на N. При появлении на входе счетчика б N-го импульса на его выходе формируется импульс, вызывающий повторное срабатывание генератора 1. Коэффициент усиления усилителя 4 выбирают таким образом, чтобы амплитуда (Й+1)-ro импульса на выходе усилителя 4 была меньше порога срабатывания формирователя 5. уНа приемнике 3 формируется синхропоследовательность имцульсон, содержащая в одном цикле (ч импульсов периодичностью появления 2 .

Последовательность импульсов на входе частотомера 7 сдвинута относительно последовательности импульсон на приемнике 3 на время задержки в усилителе 4 и формирователе 5.

О скорости распространения ультразвука судят. по показаниям частотомера 7.

Таким образом, частота появления импульсов на входе частотомера в И раз выше, чем в известном. При равных заданных погрешностях дискретности измерения частоты это позволяет приблизительно н Й раз повысить быстродействие контроля вследствие уменьшения измерительного временного интервала.