Устройство для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред

Устройство для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повьшение быстродействия при регистрации флуктуации параметров высокотемпературных сред за счет обеспечения измерения с частотой автоциркуляции. Определение параметра среды устройством осуществляется за интервал времени распространения излученного импульса в среде между излучателем и приемником, при зтом частота опроса контролируемого параметра достигает нескольких килогерц, что позволяет проводить контроль в реальном масштабе времени. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (10

А1 (5ц 4 С 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4ь

4ь

b4

Ж

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4210719/25-28 (22) 17.03.87 (46) 30. 11.88. Бюл. 8 44 (71) Каунасский политехнический институт им.Антанаса Снечкуса (72) С.И.Антанайтис, P.-Й.Ю.Кажис и П.Н.Канапяцкас (53) 620. 179. 16 (088.8) (56) Колесников А.Е. Акустические измерения. Л.: Судостроение, 1983, с.211. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ BblCOKOTEMIKPAТУРНЫХ СРЕД (57) Изобретение относится к измери- тельной технике. Целью изобретения является повышение быстродействия при регистрации флуктуаций параметров высокотемпературных сред эа счет обеспечения измерения с частотой автоциркуляции. Определение параметра среды устройством осуществляется эа интервал времени распространения излученного импульса в среде между излучателем и приемником, при этом частота опроса контролируемого параметра достигает нескольких килогерц, что позволяет проводить контроль в реальном масштабе времени. 3 ил.

1441293

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для ультразвукового контроля таких параметров высокотемпературных сред, как температура, скорость распространения акустической волныи др.

Целью изобретения является повышение быстродействия регистрации флуктуаций параметров высокотемпературных сред за счет обеспечения измерения с частотой автоциркуляции.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред; на фиг.2 — диаграммы, поясняющие его работу; на фиг.3 — схема. коммутатора.

Устройство для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред (фиг.t) содержит последовательно электроакустически соединенные в цепи автоциркуляции генератор 1 импульсов, ультразвуковые излучатель 2 и приемник 3 акустических колебаний,и усилитель 4, регистратор 5, последовательно соединенные блок 6 источников напряжений, блок

7 ключей, блок 8 конденсаторов, блок

9 разрядных цепей, коммутатор 10 и блок 11 аналоговой памяти и расширитель 12 импульсов, вход расширителя 12 соединен с выхоцом генератора

1 импульсов, а выход — со вторым входом блока 7 ключей, выход усилителя 4 соединен со входом "Запись" блока 11 аналоговой памяти а выход — со входом регистратора 5, Позициями 13-17 обозначены сигналы с выходов блоков устройства.

Устройство для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред работает следующим образом.

После включения питания на выходе генератора 1 (фиг,2) образуется импульс 13, поступающий на излучатель

2, в котором энергия электрического сигнала преобразуется в энергию ультразвукового импульса, распространяющегося в среде, заключенной между излучателем 2 и приемником 3. В приемнике 3 импульс преобразуется в электрический сигнал, который в усилителе 4 усиливается, фильтруется и проходит вторичную обработку. На выходе усилителя 4 образуется прямоугольный импульс 14, временное положение которого соответствует моменту появления принятого сигнала.

Поступая на вход генератора 1, импульс запускает его, чем замыкается цепь автоциркуляции. За счет временного сдвига приема импульса относительно момента излучения в цепи автоцнркуляции возникают ультразвуковые импульсы, частота следования которых составляет F=t/С с

Одновременно с моментом излучения на выходе генератора 1 образуется импульс напряжения, который запускает расширитель 12 импульсов. На выходе расширителя образуется импульс

15, длительность которого выбрана из условия, =ь „„. Во время действия этого импульса открывается блок 7 ключей, и блок 8 конденсаторов заря-. ,жается от блока 6 источников напряжений.

В момент окончания импульса блок

7 ключей отсоединяет конденсаторы блока 8 от источников напряжений блока 6, и они начинают разряжаться через нагрузки блока 9 разрядных цепей. Если в качестве разрядных цепей блока 9 использовать цепи со стабилизаторами тока, то разряды происходят по линейному закону. Если разрядными цепями служат резисторы, то разряд конденсаторов происходит по экспоненциальному закону. Убывающие напряжения из блока 9 разрядных цепей поступают в коммутатор 10 (фиг.3), на выходе которого образуется кусочно-линейное или кусочноэкспоненциальное убывающее напряжение (фиг.2.16). При этом параметры блока 9 разрядых цепей и величины напряжений на выходе блока 6 источников напряжений выбирают методом наименьших квадратов, добиваясь на выходе коммутатора 10 затухающего во времени напряжения, аппроксимирующего в пределах цикла измерения зависимость контролируемого параметра среды от величины задержки приема импульса относительно его излучения. Напряжение с выхода коммутатора 10 поступает на вход блока

11 аналоговой памяти, где в момент поступления на вход "Запись" импульса с выхода усилителя 4 величина напряжения записывается в память и сохраняется до, следующего измерения (фиг.2, сигнал 17) . В каждом цикле измерений напряжение из блока 11 анаУстройство для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред, содержащее цепь автоциркуляции из последовательно электроэ 1441293

4 логовой памяти поступает на регист- акустически соединенных генератора ратор 5, где средствами отображения импульсов, излучателя, приемника и выводятся для анализа и контроля. усилителя и регистратор, о т л и ч аТаким образом, измерение парамет- ю щ е е с я тем, что, с целью повьг. ра среды в устройстве осуществляется шения быстродействия при регистрации

5 с частотой автоциркуляции, достигаю- . флуктуаций параметров сред, оно снабщей десятков килогерц, что обеспечи- жено последовательно соединенными вает регистрацию быстрых флуктуаций, блоком источников напряжения, блоком контролируемых параметров в реальном 1О ключей, блоком конденсаторов, блоком масштабе времени. разрядных цепей, коммутатором и блоком аналоговой памяти и расширителем

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход — с блоком ключей, выход усилите" ля соединен с входом "Запись" блока аналоговой памяти, а выход последнего соединен с входом регистратора

1441293

Составитель Е.Ильчев

Техред А.Кравчук

Корректор М. Шароши

Редактор Н. 1 орват

Тираж 847 Подписное

ВН16ШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133635, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6281/47

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