Измеритель скорости ультразвука
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости ультразвука в различных средах. С целью повышения быстродействия генератор 7 зондирующих импульсов возбуждает ультразвуковой излучатель 8, сигнал которого принимается ультразвуковым приемником I, усиливается усилителем 2 и поступает на первый вход импульс ного фазового компаратора 3, на второй вход которого поступает, сигнал с генератора 5 меандра, деленный по . частоте делителем 6 частоты. Сигнал рассогласования с выхода фазового компаратора 3, интегрированный интегратором 4, управляет частотой генератора 5 меандра так, что полупериод напряжения меандра становится равным времени распространения ультразвукового сигнала в исследуемой, среде между ультразвуковыми излучателем 8 и приемником 1. Для повьппения точности измерения за счет исключения зависимости результата измерения от задержки в элементах устройства выход делителя 6 частоты соединяют с вторьи входом фазового компаратора 3 через элемент 9 задержки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i. (Л ю со 4 05
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
15!1 4 С 01 N 29/02
/ ю
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3665617/25-28 (22) 25.11.83 (46) 30.05.86. Бюл. ¹ 20 (71) Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (72) Й.-IO.Ðàìàíàóñêàñ (53) 620.179.16(088.8) (56) Патент С!1!А № 3710621, кл. 73-194, А !971.
Авторское свидетельство СССР № 954873, кл. С 01 N 29/02, 1980. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости ультразвука в различнь.х средах. С целью повышения быстродействия генератор
7 зондирующих импульсов возбуждает ультразвуковой излучатель 8, сигнал которого принимается ультразвуковым приемником I усиливается усилителем
„„SU„„1234767 А1
2 и поступает на первый вход импульс ного фазового компаратора 3, на второй вход которого поступает. сигнал с генератора 5 меандра, деленный по частоте делителем 6 частоты. Сигнал рассогласования с выхода фазового компаратора 3, интегрированный интегратором 4, управляет частотой генератора 5 меандра так, что полупериод напряжения меандра становится равным времени распространения ультразвукового сигнала в исследуемой среде между ультразвуковыми излучателем 8 и приемником !. Для повышения точности измерения за счет исключения зависимости результата измерения от задержки в элементах устройства выход делителя 6 частоты соединяют с вторым входом фазового компаратора 3 через элемент 9 задержки. 1 з.п. ф-лы, ил.
34767
Формула изобретения
Составитель Л.Кондрыкинская
Техред И.Попович Корректор И.Муска
Редактор Л.Авраменко
Заказ 2979/48 Тираж 778
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
4 12
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения времени и скорости распространения ультразвуковых колебаний в различных средах.
Цепь изобретения — повышение быстродействия и точности.
На чертеже представлена структурная схема измерителя.
Устройство содержит последовательно соединенные ультразвуковой приемник 1, усилитель 2, импульсный фазовый компаратор 3 интегратор 4, генератор 5, делитель 6 частоты и генератор 7 зондирующих импульсов и ультразвуковой излучатель 8. Генератор 5 и делитель 6 образуют генератор-меандр. Выход делителя 6 частоты подключен, кроме того, к второму входу импульсного фазового компаратора 3 или непосредственно или для повышения точности измерения через блок 9 задержки.
Устройство работает следующим образом.
Генератор 7 зондирующих импульсов возбуждает ультразвуковой излучатель
8. Акустический сигнал принимается ультразвуковым приемником 1 и электрический сигнал с его выхода усиливается усилителем 2 и поступает на вход импульсного фазового компаратора 3. Первый положительный фронт напряжения меандра с делителя 6 частоты проходит на сравнивающий вход импульсного фазового компаратора 3, на выходе которого в исходном состоянии было среднее значение напряжения.
После прихода сигнала это напряжение или уменьшается, или увеличивается в зависимости от того, какой из сигналов на двух его входах пришел первым. Сигнал рассогласования с выхода компаратора 3 управляет частотой re— нератора 5 так, что полупериод напряжения меандра становится равным времени распространения ультразвукового сигнала через исследуемую среду между ультразвуковым излучателем 8
5 и ультразвуковым приемником 1.
Для повышения точности измерения между выходом делителя частоты и входом импульсного фазового компаратора 3 включают блок 9 задержки, который делает независимым результат измерения от задержки в других элементах измерительной схемы.
Изобретение позволяет повысить быстродействие измерения эа счет уменьшения переходных процессов следящей системы за полупериодом напряжения меандра и увеличить точность эа счет уменьшения влияния задержек в электрических цепях, и тем самым повысить помехоустойчивость от помех многократного отражения ультразвука.
1. Измеритель скорости ультразвука, содержащий последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов и ультразвуковой излучатель, ультразвуковой приемник и усилитель, ЗО интегратор, генератор и делитель частоты, выход которого подключен к входу генератора зондирующих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен импульсным фазовым компаратором, первый вход которого подключен к выходу усилителя, второй вход — к выходу делителя частоты, а выход— к входу интегратора.
40 2. Измеритель по и.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен блоком задержки, включенным между вторым входом импульсного фазового ком45 паратора и выходом делителя частоты,