Прибор для измерения скорости распространения ультразвука в коже и других пластических материалах

Прибор для измерения скорости распространения ультразвука в коже и других пластических материалах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 Ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. М. Фридман и Б. Г. Новицкий

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

УЛЬТРАЗВУКА В КОЖЕ И ДРУГИХ ПЛАСТИЧЕСКИХ

МАТЕРИАЛАХ

Звввле((о 5 ))врт:t 1956 г. вв Хс 5517/455950 в т)ивисгерство лс(иои промышве(и)ости ГГСР

I« 1и00Ры Для изAI(. P(. иия (I(oPo(1)l J)1)cllPo(TP I II(HII)I У.1ь тРЯзвмк«1, H<)пример в коже и других п.)астичсских материалах, изв.стны. По скорости распространения ультразвука и этих материалах возможно судить об их свойстве и качестве.

В таких приборах скорость ряспросг)1)(и)синя ульт) ;Içl;) «;I оире:10.)яют по смещени)о по времени посланного и принятого импульс()в ультрязьу«я, проходящих через испытываемый материал, Эти приборы содер>кar язлу)ятсль импульсов. включенный в схему измерительного гяльн()номстря.

Описываемый прибор отличается от известных тем, что, с целью:, с«лючения влияния изменения толщины испытываемого матер)1;)ля I;I то:;— кость измерения скорости рспрострянения в нем ультразву«я, в I «ål,I, изме))ительного гяльвя))ометра вклю)e)10 «омпенсируlolll(c 11oi)o)1011«0(. ОоПРОТПВЛЕНИЕ, ИЗМЕНЯЕМОЕ ПРОПОРЦИОИЯЛЬПО ИЗМЕНСИИ)О То IIII!,I)bi ПСПЫтЬ)вяемого материала.

Для удобств«1 измерения прибор выполнен в ьч)де с)ооы для 11«мсрсНИЯ ТОЛЩИНЫ ИСПЫТЫВЯЕлlого М ITCPH«),1«1, На«ОНС«1ИИ)ЕЯМ И «OTOPOII и ВЛЯ10ТС>1 излучатель и прис«)ник импульсов %,1ьтр1)звука, Один llз «отОрых устяноп..сн подвижно и механичсс«11 соедин(и с движком «омпсисиру ()I)rc)o пор,— ченного сопротивления.

С целью ускорения процесса измерения и облегчения иеремещени»

1 IP v6oP à oTHocIITe, ) )10 H 3 IoP H((IoI o iI i)T(P I I è ë и, I(II 1(o)I(. . I I I III:, I) вы но, 1нсн ы и виде роликов.

На фиг. 1 показана блок-схс )а прибора; ня фиг. 2 — принцишгяльная

-Ъ электросхемя; на фиг. 3 — общий вид прибора (а) и его наконечники (o).

Скорость распространения ультразвука в различных материалах различна. Оня зависит от ряда свойств материала, через который пропуска)от импульсы ультразвука. в том числе и от структуры этого материала. № 115102

Возможно экспериментально найти зависимость скорости распространения ультразвука через испытываемые пластические материалы в зависимости от их состояния и структуры. Измеряя скорость распространения ультразвука через испытываемые материалы, возможно определять их свойства, как например степень дубления кожи, пропитки различных материалов, вулканизации резины, а так же величину структурных изменений кожи, резины, пластических и высокомолекулярных соединений, их толщину, влажность и другие свойства.

Прибор состоит из двух основных частей: генератора со схемой приемного устройства импульсов ультразвука и измерительной скобы для измерения толщины испытываемого материала, наконечниками которой являются излучатель и приемник импульсов ультразвука.

В блок-схему прибора (фиг. 1) входят: задающий генератор 1, работающий по принципу мультивибратора, генератор 2 импульсов, излучатель 8, содержащий титанатбариевую пластинку, на частоте 100 юга, приемник 4 импульсов ультразвука, содержащий пластинку из сегнетовой соли, включенный в цепь трехкаскадного усилителя 5 и преобразователя импульсов б.

Импульсы ультразвука, подаваемые непосредственно от задающего генератора 1, проходящие с задержкой времени через испытываемые материалы, при|п|маемые приемником 4, подаются через датчик 7 стартовых сигналов ня триггер !) и далее через нормялизятор 9 ня мостовую схему !О

c r a !br)HI)oMeTpo;r 1 1 «ля rlpsriror o Отсчета.

Принцип работьr прибора следующий.

Мультивибратор 1 (фиг. 1 и 2), собранный ня лампе !2, вырабатывает

IIPsi bio) r o.rrbHbre IIo. ro)I !IT! ;lbIIbIo HMIIx,lbcbl длительностью 5 rllceK, o 13cTOтой повторения 2,5 кяи. Этот импульс подается на генератор 2, собранный на лампе 1). Задни|! фронт импульса возбу)кдает колебания с частотой

100 !сг|1 в контуре, образованном дроссслс.м 14 и титянатбариевым из.;|учятелем ). Титянатбяр|севый излучатель излу |с|ет серии уг|ьтрязву|совых колебаннй «100 кги с частотой повторения 2,5 кя|!. Параллельно дросселю 14 включено сопротнвлегн|е !5, ос>еспечи«яющес Оыстрое затухание ко.", баний в контуре.

VJlbTp33B) KoBbIL Ko. reáHHHsr оТ ||т |н||тбс|!)ие«ого HH. II, |ате,|я проходят с задержкой времени |врез испытывае;|ый м |териял и принимаются нриемником 4 из сегнетовой соли, где преобразуются в электрические сигналы. Этн сигналы усиливаются усилителем 5, собранным на двух лампах 16 и .17 и лампе 18, подаются на задержанный мультивнбратор, собранный ня лампе 19. Мультивибратор запускается приходящим импульсом и вырабатывает прямоугольные импульсы длительностью 300 л|сек. Эти импульсы дифференцируются и подяк)тся ня преобразователь 6, собранный на лаMпе 20, а с него ня каток датчика 7 стартовых сигналов, собра,Hbrsr HH лс! мсте 21.

На другой катод этой лампы подаются дифференцированные импульсы заднего фронта мультпвибраторя 1 с лампы!2. С датчика 7 стартовых сигналов импульсы подаются ня аноды релаксяционнс|го реле с двумя устойчивыми состояниями триггера Ь, собранного на лампе 22. Реле вырабатывает прял!Оугольные имп, |ьсы, по д"н|тельностн равные «1)емени прОхождения импульса ультразвука через испытьп аемый матернал. С триггера импульсы подаются ня нормализатор 9, собранный на лампе 23, где происходит ограничение этих импульсов по верхнему l! нижнему уровню.

Далее импульсы подаются на катодный повторитель, собранный на лампе

24, а затем на мостовую схему 10. В диагональ мостовой схемы включен гальванометр 11, регистрирующий протекающий ток при разбалансе этой схемы. Величина этого тока зависит от частоты повторения импульсов, их — 3

11о 115103 амплитуды и длительности. 13cToT

КаК ОбЕСПЕЧИВаЕтея МуЛЬтпннбр;«!ОрОМ. «ОСтОя«иа э! 3МПЛ«туда Эт«Х ИМпу;Ibcoa, ОбеспечиВаемая но(эм!ь111зсlт01эом ).

Поэтому величина тока, протек<по!,010 через гальванометр 11, будет зависеть только от длительности импульса. Длителы1ость этого импульса равна времени прохождения ультразвука через испытывяемьш материал, т. е. будет зависеть от скорост«распростря«ения ульт!». гук;. !i этом мятеРна;IЕ.

С целью «ск.почс:.«ья в.шя««я «:Diåiic««ÿ толщины ис«ытывасмого материала на точность измерения скорости распрострянс««я в нем ультразвука, в цепь измерительного гяльвянометра включеэю комис«сирующее переменное сопротивление 25. изме«немое пропорцио1гяльно измснсни1о величины толщ!гны испытываемого материала. Лампа 26 яв iacTcH выпрям ительной.

Прибор выполнен в «;lc собранной в ящике 27 (ф11г, 3) электросхемы с гальванометром 11 и скобы 28 для измерен!я толщины испытываеiioro материала, наконечникам!! IwoTGpoA явля1отся и; lv iaTeab э ll приемник 4 импgльсОВ "! льтpязв 1 кя. Одliн 113 «liх, «3«р11мер п, э11лlник 4, станов лен подвижно, снабжен устройством lio типу, например, винтовой головки

29 микрОмстра a. III его перемещен«я i! мсхя«1! ice!ill coczliricii c, ;»» !coil компенсирующего переменного сопротивлсн«я 2э (и!! 1ертсже не «зображено).

С целью ускорения процесса измереш1я и облегчения перемещения прибора относительно испытываемого материала или испытываемого материала относительно прибора. «аконечники скобы 2, огут быть выполнены и виде роликов 80.

Предмет изобретения

1. Прибор для измерения скорости распространен«я ультразвука в коже и других пластических материалах, определяемой по смещению по времени посланного и принятого импульсов ультразьука, проходящих через испытываемый материал, Вк.поча1О««1й li себя излучатель импульсов, вкл1оченный в схему генератора 11. пульсов, и приемник импульсов, включенный В схему измерительного гальвя«омстра, отличающийся тем, что, с целью искл1очения влияния измснеш!я толщины испытываемого материала Iia точность измерения скорости распространения в нем ультразвука, В цепь, измергггельного гальванометра включено компенсирующее переменное сопротивление,:1зменяемое пропорционально изме«сншо величи«ы то.пци«ы ис«ь1тываемого материала.

2э. Форм» вы«ол11сн«я прибора по и. 1, о т л «ч Il ю 111, я я с я тем, 1то он Выполнен в ьидс скобы для 1«змсрен«я тол!ц1п!ь! испытьпгясмого материала. наконечниками которой являются «зл1 «атель и пр«смн«к «мпульГОВ jльтпазвукя, Од!1и из которых l стяновле«подв11%«О 11 механически соед.!нен с движком компенсирующсго переменного со«рот«влс««я.

3. Форма выполнения прибора по и. 2, о тл ll 13 10 «I а я с я тем, ITu, с целью ускорения процесса измерения и облегчс ния перемещения прибора относите!1ьно изб!еряемого материя. 13, няко«с!ники ьыполне«ы

ВИДЕ РОЛИКОВ.

¹ 1!5102

/

/

Каинтет llo денни иаобрегений и оакрытий ори Совете Министров СССР

Релактор Л. П. Ситников Гр. 255

Инфо!наа. ионно-излателкекн 0 о гле;l. !олп к ii: . ?! !1-o8 г. г!6.:.е.а 0,5! н. л. Лак >95!! jiI!)iIæ 97) (Ьна 7э ко ! н нгн оафн\1 Ьоин гnг, к nl)l: .t . |ни n(ná1 î. еннй i. i), iij)i:тнй npn (o n i i, i1iiiii г рон Г(С!"

Москва, flcòðîâên. !