Ультразвуковой цифровой интерферометр

Ультразвуковой цифровой интерферометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 23,06,76(21) 2376726/25-28 (11i 577453

2 (51) М. Кл

G 01М 29/00 с присоединением заявки №

Гасударственный комитет

Совета Мнннотров СССР по делам нзооретеннй н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.10.77. Бюллетень №39 (45) Дата опубликования описания 22.11.77 (53) УДК 620.179.16 (088.8) (7.2) Авторы изобретения

В. A. Сукацкас и А. П. Волейшис

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЦИФРОВОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТР

Изобретение относитс к неразрушаюшему контролю материалов и изделий и может быть использовано для автоматического измерения скорости распространения ультразвука. 5

Известен ультразвуковой цифровой интерферометр, содержаший электроакустический тракт, блок меток перемешения и частотомер(1)

Недостатком его является низкая точность измерения.

Наиболее близким по технической сушности к предложенному изобретению является ультразвуковой цифровой интерферометр, тб с одержаший после довательно сое диненные электроакустический тракт, счетчик и ключ, блок меток перемешения, блок задержки, частотомер, один вход которого соединен с выходом электроакустического тракта, сум- 2р матор, включенный между блоком меток перемешения и другим входом частотомера, дополнительный счетчик, включенный между выходом ключа и другим входом сумматора, а выход блока меток перемешения через

2 блок задержки подсоединен ко второму входу ключа j2).

Однако сложность аппаратуры цифрового интерферометра затрудняет эксплуатацию и повышает себестоимость интерферометра. .Пля упрошения аппаратуры предлагаемый ультразвуковой цифровой интерферометр снабжен последовательно соединенными трит гером, один вход которого связан с выходом блока меток перемешения, и дополнительным ключом, включенным между вторым входом сумматора и выходом основного ключа, другой вход которого через блок задержки связан с одним из выходов частотомера, второй выход последнего соединен со вторым входом триггера.

На чертеже дана блок-схема улнгразвукового цифрового интерферометра.

Он содержит электроакустический тракт

1, составленный, например, из генератора электрических колебаний, камеры переменной длины с двумя пьезопреобразователями, усилителя, детектора и формирователя (на чертеже не показано); частотомер 2; счетчик 3; блок 4 меток перемешения, связан577453 ный с подвижным преобразователем электроакустического тракта l; сумматор 5, подключенный к входу частотомера 2; блок

6 задержки; два последовательно соединенные основной и дополнительный ключи 7 и

8 и триггер 9.

Интерферометр работает следующим образом.

Исследуемым. вешеством заполняют каме ру электроакустического тракта. Необходимые конс уанты измерения определяют поформуле:1 н-

АС где N - число полуволн ультразвука, на которое необходимо изменить расстояния между преобразователями, - цена метки перемещения в единицах длины, — частота ультразвука, Ь, — дискретнос гь измерений скорости улвгразвука.

Целую часть количества полуволн Мц заносят в счетчик предварительного выбора частотомера 2, дробную часть, умноженную на 10, - в счетчик 3. Начинают перемеН е шение одного из преобразователей электроакустического тракта 1.,На выходе тракта появляются импульсы, соответ твуюшие изменению расстояния между преобразователями на каждую полуволну ультразвука. Эти зо импульсы подсчитываются частотомером 2 и счетчиком 3, Одновременно метки переме. шения с выхода блока 4 поступают через сумматор 5 на высокочастотный вход частотомера 2 и подсчитываются его декадами. 35

Каждый 10 -ый импульс меток перемешеfl ния с выхода и -ой декады частотомера 2 задерживается в блоке 6 задержки на время, меньшее периода меток перемешения, но большее временного разрешения частотомера,lo и через замкнутые ключи 7 и 8 поступают на другой вход сумматора 5 и присуммируют ся к.сумме импульсов, накопленной к этому времени частотомером и равной 10 . ключ

7 замкнут на время, за которое расстоянием меФду пьезоиреобразователями тракта 1 изменяется иа количество полуволн ультразвука, равное умноженной на 10 дробной

И части требуемого по формуле количества полуволн. За это время через элементы 6-8 50 поступает число импульсов, соответствуюшее дробной части требуемого количества полуП волн. Ечли это количество больше 10 каждый 10 -ый импульс, идуший через эле.

f1 менты 6-8 (следуюший после 10 -ого имPal пульса, зарегистрированного частотомером),,вызывает один дополнительный импульс на входе блока 6 задержки. Согласно алгоритму измерения, эти дополнительные импульсы не должны присуммираваться к общему количеству меток перемешения, Поэтому выходным сигналом 2 и -ой декады частотомера 2 триггер 9 перебрасывается в другое устойчивое состояние и размыкает ключ 8„

Триггер 9 перебрасывается в исходное состояние следующим импульсом с блока 4.

Измерение заканчивается тогда, когда счетчиком предварительного выбора частотомера 2 будет сосчитана целая часть необходимого количества, полуволн.

Формула изобретения

Ультразвуковой цифровой интерферометр, содержащий последовательно соединенные электроакустический тракт, счетчик и ключ, блок меток перемещения, блок задержки, частотомер, один вход которого соединен с выходом электроакустического тракта, сумматор, включенный межпу блоком меток перемешения и другим входом частотомера, отличаюшийся тем,что,сцелью упрошения аппаратуры, он снабжен последовательно соединенными триггером, один вход которого связан с выходом блока меток перемещения, и дополнительным ключом, включенным между вторым входом сумматора и выходом основного ключа, другой ехоп которого через блок задержки связан с одним из выходов частотомера, второй выход последнего соединен со вторым входом триггера, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Волейшис А„Яронис Э. Акустический цифровой интерферометр для исследования дисперсии, скорости ультразВука в жидкостях в диапазоне частот 0,25-1250 мгц

Трупы вузов Литовской ССР, сер. "Ультразвук", 1973, М 5, с. 11/28, 2. Авторское свидетельство СССР

М 504149; кл. 601 М 29/00, 1975, 577453

Составитель Н, Васильев

Редактор Т. Шагова Техред Н. Анцрейчук Корректор М. Демчик

Заказ 3675/33 Тираж 1101 Подписное

Ш!ИИГ!И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал !(П!! "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4