Устройство для измерения скорости ультразвука

Устройство для измерения скорости ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц 480975

Соизз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.04.71 (21) 1646851/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.75. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 29.10.75

Ж2/ д щ р

Государственный комитет

Совета Министров СССР пе делам изобретений и открытий (53) УДК 620 179 16..002.56 (088.8) & r ÔÕüiÜ-

М. А. Дяченко, В. Б. Стародубцев, В. А. Носов и 3. С. Сацюк (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

УЛЬТРАЗВУКА

Изобретение относится к области анализа физико-химических свойств вещества и предназначено для определения характеристик среды с помощью ультразвука.

Известны устройства для измерения скорости ультразвука, основанные на способе автоциркуляции импульса через исследуемую среду, содержащие генератор зондирующих импульсов, соединенный с излучателем и временным селектором, включающим в себя линию задержки, генератор стробимпульсов, схему совпадения, приемный преобразователь, соединенный через усилитель с временным селектором, подключенным к схеме совпадения, соединенной с генератором зондирующих импульсов.

Однако эти устройства не обладают достаточной точностью и устойчивостью при работе в широких пределах ре» улирования частоты ультразвука.

Для повышения точности и расширения зоны селекции узкого стробимпульса в предлагаемом устройстве выход временного селектора подключен к схеме совпадения через формирователь остроконечного униполярного импульса, линию задержки, генератор узких стробпм пульсов и дифференциальную цепочку.

Иа фиг. 1 пока- ча функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — времепная диаграмма, характеризующая режимы работы элементов.

На фиг. 1 и 2 обозначено: 1 — генератор зондирующих импульсов; 2 — излучатель; 3— б приемный преобразователь; 4 — усилитель;

5 — линия задержки; 6 — генератор стробимпульсов; 7 — временной селектор; 8 — генератор стробимпульсов; 9 — линия задержки;

10 — формирователь импульсов; 11 — схема

10 совпадения; 12 — дифференциальная цепочка;

13 диаграмма зондирующих импульсов;

14 — диаграмма импульсов линии задержки 5;

15 — диаграмма стробирующих импульсов генератора 6; 16 — диаграмма принятых элек15 трических импульсов; 17 — диаграмма импульсов временного селектора 7; 18 — диаграмма импульсов формирователя 10; 19— диаграмма дифференцированных импульсов;

20 — диаграмма стробирующих импульсов

20 линии задержки 9; 21 — диаграмма стробирующих импульсов генератора 8; 22 — диаграмма пусковых импульсов.

Элементы устройства соединяют между собою следующим образом. Исследуемая среда

25 расположена между излучателем 2 и приемным преобразователем 3. Излучатель соединен с генератором зондирующих импульсов 1, который, кроме того, соединен через линию задержки 5 с генератором стробимпульсов 6

:30 Генератор стробнмпульсов соединен с времеп480975 пым селектором 7, с которым, кроме того, через усилитель 4 соединен приемный преобразователь 3.

Временный селектор соединен со схемой совпадения 11 двумя параллельными цепями. одна из которых проходит последовательно через формирователь 10, линию задержки 9 и генератор стробимпульсов 8, а вторая — через дифференциальную цепочку 12. Схема совпадения соединена с генератором зондирующих импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Под действием зондирующих импульсов (диаграмма 13) излучатель 2 создает в исследуемой среде ультразвуковые колебания, которые приемный преобразователь 3 преобразует в электрические колебания (диаграмма

16). Эти колебания через усилитель 4 поступают на вход временного селектора 7. На второй вход селектора от генератора 6, который запускается через линию задержки 5 теми же зондирующими импульсами, проходят широкие стробимпульсы (диаграмма 15).

Временный селектор включает в себя формирователь импульсов прямоугольной формы (диаграмма 17), которые формируются из полуволн принятых колебаний (диаграмма

16) при совпадении этих колебаний с широким стробимпульсом (диаграмма 15). Из первого прямоугольного импульса этой серии формирователь 10 образует униполярный остроконечный импульс (диаграмма 18), поступающий на линию задержки 9. Линия задержки создает импульс (диаграмма 20) задний фронт которого запускает генератор 8, вырабатывающий узкие стробимпульсы (диаграмма 21), поступающие на схему совпадения 11. На второй вход этой схемы поступает серия прямоугольных импульсов (диаграмма

17) селектора, которые после дифференциальной ."=почки имеют форму, показанную диафрагмой 19. При совпадении узкого стробимпульса с одним из продифференцирова нных импульсов на выходе схемы совпадения возникает короткий импульс (диаграмма 22), за5 пускающий генератор зондирующих импуЛьсов.

Таким образом, по цепи замкнутой через акустический канал, происходит автоциркуляция импульсов.

10 Применение селектора позволяет запускать генератор узких стробимпульсов первой полуволной колебаний принятых на выходе исследуемой среды, а применение дифференциальной цепочки увеличивает зону возможного

15 захвата пусков их импульсов. Эти меры позволяют с достаточной точностью использовать для исследования более низкую частот чем в известных устройствах.

Предмет изобретения

Устройство для измерения скорости ультразвука, основанное на способе автоциркуля25 ции импульса через исследуемую среду и содержащее генератор зондирующих импульсов, соединенный с излучателем и временным сслектором, включающим в себя линию задержки, генератор стробимпульсов, схему сов50 падения, приемный преобразователь, соединенный через усилитель с временным селектором, подключенным к схеме совпадения, соединенной с генератором зондирующих импульсов, отл и ч а ю щеес я тем, что, с целью по35 вышения точности и расширения зоны селекции узкого стробимпульса, в нем выход временного селектора подключен к схеме совпадения через формирователь остроконечного униполярного импульса, линию задержки, ге49 нератор узких стробимпульсов и диффере циальную цепочку.

Г„. 1

/7

Фиг. 2

Составитель Л. Кочураев

Редактор И. Шубина Техред А. Камышникова Корректор М. Лейзерман

Заказ 2582/13 Изд. № 1692 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2