Измеритель скорости ультразвука

Измеритель скорости ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

т. / - i )о " Р „ оi 1

4 т р 4 тйэ, „. «е>,"-- о: » ,+:

СПИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ (i0 46726l

Союз Свветскик

Социалистических

Республик (61)"Зависимое от авт. свидетельства . =

--(22) Заявлено 17.04.72" (21) 1841553/18-10 (51) М. Кл. G Оlп 29, 00 с присоединением заявки М (32) Приоритет

I ! Опубликовано 15.04.75. Бюллетень № 14

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений н отнрытнй (53) 4 ДЬ, 620 170 16002 .56 (088.8) Дата опубликования описания 23Л;7.75 (72) Автор изобретения

Б. В. Томилов (71) Заявитель Хабаровский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (54) ИЗМЕРИТЕЛЪ СКОРОСТИ УЛЪТРАЗВУКА

Изобретейие относится к ультразвуковой технике и гложет быть использовано при неразрушающем контроле качества материалов и изделий, например, в строительстве.

Известные измерители скорости ультразвука содержат генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный акустические преобразователи, усилитель-ограничитель зондирующего сигнала, генератор модулирующего сигнала, частотный модулятор и измеритель разности фаз.

Недостатком известных устройств является невысокая точность измерения, обусловленная тем, что измерению ггодвергается средняя разность фаз сдвинутых во времени сложных частотно-модулированных сигналов.

Целью изобретения является повышение точности измерения скорости ультразвука в материалах с большим затуханием.

Это достигается, тем что предлагаемый измеритель снабжен частотным детектором, под.<люченным через фильтр измерительного сигнала частотной модуляции к измерителю разности фаз, другой вход которого соединен с выходом генератора частотной модуляции.

Измеритель может быть снабжен генератором, двумя фильтрами вспомогательной частоты, дополнительным измерителем разности фаз и двумя смесителями, один из которых подключен к выходу фильтра измерительного сигнала модулированной частоты 11 гетероднну, другой — к выходу генератора сигнала частотной модуляции и гетеродину.

На чертеже приведена блок-схема предла5 гаемого измерителя.

Измеритель содержит генератор 1 зондирующих импульсов, излучающий акустический преобразователь 2, контролируемый образец

3, приемный акустический преобразователь 4, 10 усилитель-ограничитель зондирующего сигнала 5, частотный детектор 6, фильтр 7 измерительного сигнала частотной модуляции, измеритель разности фаз 8, генератор 9 частотной модуляции, частотный модулятор 10, гетеро15 дин 11, смесителп 12, фильтры вспомогательной частоты 13 и измеритель разности фаз 14.

Измеритель работает следующим образом.

Генератор 9 частотной модуляции, частотный модулятор 10 и генератор 1 формируют

20 зондирующий частотно-модулированный сигнал. Сигнал через излучающий акустический преобразователь 2 вводится в контролируемый материал (образец 3), принимается акустическим преобразователем 4, усиливается и огра25 ничивается по амплитуде для снятия паразитной амплитудной модуляции усилителем-ограничителем 5, детектируется частотным детектором 6, в результате чего выделяется измерительный сигнал частоты модуляции, кото30 рый поступает в фильтр 7 и подается на один

3 из входов измерителя разности фаз, на другой вход которого подается опорный сигнал частотной модуляции с генератора 9. Измеритель разности фаз 8 выдает величину сдвига фазы измерительного сигнала относительно опорного, по величине которой при известной величине акустической базы определяется скорость ультразвука в исследуемом материале.

Точность измерения разности фаз опорного и измерительного сигнала может быть существенно повышена преобразованием частоты сравниваемого сигнала с помощью общего гетеродина 11 и смесителей 12 в частоту, кратную частоте модуляции в требуемой области частот, фильтрацией вспомогательной частоты и измерением разности фаз преобразованных измерительного и опорного сигналов на вспомогательной частоте измерителем 14.

Предмет изобретения

1. Измеритель скорости ультразвука для неразрушающего контроля качества материала, 467261

4 например, строительных конструкций, содержащий генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный акустические преобразователи, усилитель-ограничитель зондиру5 ющего сигнала, генератор модулирующего сигнала, частотный модулятор и измеритель разности фаз, отличающ,яйся тем, что, с целью повышения точности измерений скорости в материалах со значительным затуха10 нием ультразвука, он снабжен частотным детектором, подключенным через фильтр измерительного сигнала частотной модуляции к измерителю разности фаз, другой вход которого соединен с выходом генератора частот15 ной модуляции.

2. Измеритель по п. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что он снабжен генератором, двумя фильтрами вспомогательной частоты, дополнительным измерителем разности фаз и двумя смеси20 телями, один из которых подключен к выходу фильтра измерительного сигнала модулированной частоты и гетеродину, другой — к выходу генератора сигнала частотной модуляции и гетеродину.

Составитель А. Брянцева

Редактор И. Шубина Техред М. Семенов Корректор А. Степанова

Заказ 1663/3 Изд. № 1361 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тйпограафия, пр. Сапунова, 2