Измеритель скорости ультразвука в флуктуирующих средах

Измеритель скорости ультразвука в флуктуирующих средах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для автоматизированной диагностики флуктуирующих сред. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения возможно-. сти регистрации также и быстрых флуктуации скорости ультразвука в реальном масштабе времени. Измеритель содержит генератор 1 импульсов, излучающий 2 и приемный 3 преобразователи, приемник 4, расщиритель 5 импульсов, электронный ключ 6, блок 7 аналоговой памяти, регистратор 8, источник 9 стабильного напряжения, резистор 10 . и конденсатор 11. Принцип работы измерителя заключается в следующем. В диапазоне измерения скорости ультразвука C,fcc обратная зависимость скорости ультразвука от времени f(t) прохождения, с (t)(t) заменяется экспоненциально убывающей кривой (Л - t-1 uuH/ C напряжения U(t) « ;2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51)4 0 01 Н 5 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4200682/25-28 (22) 27.02.87 (46) 30.07.88. Бюл. 11 28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (71) Каунасский политехнический институт им.Антанаса Снечкуса (72) С.Й.Антанайтис, Р.-Й.IÎ.Кажис и П.Н.Канапяцкас (53) 534.22(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 815520, кл. G Ol Н 5/00, 1981.

Колесников А.Е. Акустические измерения. Ленинград: Судостроение, 1983, с.211-212. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА

В ФЛУКТУИРУЮЩИХ СРЕДАХ (57) Изобретение относится к измери тельной технике и может быть использовано для автоматизированной диагностики флуктуирующих сред. Цель изобретения — расширение области при.менения за счет обеспечения возможно.. сти регистрации также и быстрых флуктуаций скорости ультразвука в реальном масштабе времени. Измеритель содержит генератор 1 импульсов, излучающий 2 и приемный 3 преобразователи, приемник 4, расширитель 5 импульсов, электронный ключ 6, блок 7 аналоговой памяти, регистратор 8, источник 9 стабильного напряжения, резистор 10 и конденсатор 11. Принцип работы измерителя заключается в следующем. В диапазоне измерения скорости ультразвука С „„« С „„ обратная зависимость скорости ультразвука от времени

c(t) прохождения, с(г)=1/Ф(с) заменя° 11) ется экспоненциально убывающей кривой

1 - 1 мин/ 1 напряжения U(t) U «е " 2 ил.

1413438

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах контроля и диагностики, флуктуирующих сред.

Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения возможности регистрации скорости ультразвука также и быстрых флуктуаций в 10 реальном масштабе времени.

На фиг.1 представлена структурная схема измерителя; на фиг.2 — зависимость между скоростью ультразвука и временем прохождения в среде. 15

Измеритель скорости ультразвука в флуктуирующих средах содержит последовательно включенные в цепи автоциркуляции генератор 1 импульсов, излучающий преобразователь 2, приемный 20 преобразователь 3 и приемник 4. Измеритель также содержит последовательно соединенные расширитель 5 импульсов, электронный ключ 6, блок 7 памяти и ! . регистратор 8, а также источник 9 на- 25 пряжения и параллельно соединенные резистор 10 и конденсатор 11. Второй выход генератора 1 импульсов соединен с входом расширителя 5 импульсов, выход источника 9 напряжения связан с 30 вторым входом электронного ключа 6, выход которого подсоединен к первым выводам. резистора 10 и конденсатора

11. Вторые выводы резистора и конденсатора соединены с общим проводом, а выход приемника 4 подключен к входу

"Запись" блока 7 памяти.

Принцип работы измерителя скорости ультразвука заключается в следующем.

В необходимом диапазоне измерения 40 скорости ультразвука, С„„„ - С„„„, обратная зависимость скорости ультразвука с от времени прохождения

e(t) l (t) (кривая 1, фиг.2) saменяется экспоненциально убывающей 45 . -С "мин кривой напряжения U(t) U ®„1 (кривая 2, фиг. 2) .

В начальный момент t генератор 1 импульсов возбуждает излучающий пре50 образователь 2 и одновременно запус-: кает расширитель 5 импульсов, который расширяет импульс на время

Во время действия расширенного им55 пульса открывается электронный ключ

6. При этом конденсатор 11 заряжается до напряжения U Ä„,т.е. до напряжения источника 7 напряжения. После окончания расширенного импульса электронный ключ 6 закрывается и конденсатор 11 через резистор 10 постепенно раэряжается по зкспоненциальному закону.

Одновременно ультразвуковой сигнал, излученный преобразователем 2, распространяется по исследуемой среде, задерживается в ней на время . (t) и принимается преобразователем

3. С преобразователя 3 электрический сигнал поступает на вход приемника 4, в котором усиливается, фильтруется, и на его выходе формируется кратковременный импульс, соответотвующий по.времени моменту принятия ультразвукового сигнала. Этим импульсом запускается генератор 1 импульсов, а s блоке 7 памяти фиксируется значение напряжения U(t) разряда конденсатора

11 в данный момент времени. Величина напряжения U(t) прямо пропорциональная величине скорости ультразвука в среде, поступает на регистратор 8.

Значение величины У() в аналоговой памяти сохраняется до прихода сигнала из приемника 4 в следующем такте измерения. После повторного запуска генератора 1 импульсов процесс измере-. ния повторяется. Поэтому в регистраторе 8 фиксируются значения скорости ультразвука в среде в каждом такте зондирования.

Формула изобретения

Измеритель скорости ультразвука в флуктуирующих средах, содержащий пос" ледовательно соединенные генератор импульсов и излучающий электроакустический преобразователь, последовательно соединенные приемный акустоэлектрический преобразователь и приемник и регистратор, вход генератора импульсов связан с выходом приемника, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности измерения также и быстрых флуктуаций скорости ультразвука, он снабжен после" довательно соединенными расширителем импульсов, вход которого подключен к второму выходу генератора импульсов, электронным ключом и блоком памяти, выход которого подключен к регистратору источником напряжения и параллельно соединенными резистором и конденсатором, выход источника налряжения подключен к второму входу элект1413438

4 ронного ключа, первые выводы резисто- связаны с общим проводом, а выход прира и конденсатора соединены с выходом емника подключен к второму входу блоэлектронного ключа, вторые их вывода ка памяти.

D,6

0,4

0,2,84 7и 1,0

0,36

0,2

Составитель Д.Широчии

Техред М.Ходанич

Корректор М.Демчик

Редактор М. Келемеш

Подписное

Заказ 3770/42 Тираж 524

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1,0 сн и

0,8

0,52 0,88

Фце. 2