Измеритель скорости ультразвука

Измеритель скорости ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О,П Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«1171 7644

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 061277 (21) 2550882/25-10 (51)М. Кл, с присоединением заявки №

G 01 N 29/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 250280. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 2 502.80 (53) УДК534. 632 . (088. 8) (72) Автор изобретения

Н.П.Воробьев

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.С.М.Кирова (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для анализа состава и расхода жидких и газообразных сред. 5

Известно устройство для измерения скорости ультразвука, содержащее синхрониэирующий генератор, иэлучрнщий и приемный пьеэопреобразователь, yai= литель, амплитудный детектор, строби-10 рующую схему, частотомер и устройство задержки, включенные в синхрокольцо (1) .

Однако в нем устройство задержки включено в синхрокольцо, что приводит1 к увеличению периода автоциркуляции синхроимпульсов, путем добавления неинформативного времени задержки, и тем самым к снижению точности измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является измеритель скорости ультразвука, со« . держащий последовательно включенные в синхрокольцо синхрони эируеьый генера-2с тор, излучающий и приемный пьеэопреобразователи, усилитель, амплитудный детектор и формирующий каскад (2l

Однако точность измерения с помощью этого устройства ограничена временем задержки сигнала в мембранах преобразователей и в электронной схеме.

Цель изобретения — увеличение точностии и з мере ни я .

Это достигается тем, что в измеритель скорости ультразвука введены несколько промежуточных пьезопреобразователей,расположенных под углом друг к другу с воэможностью однонаправленного последовательного прохождения ультразвука от излучающего пьеэо" преобразователя через все промежуточные пьезопреобразователи к приемному пьезопреобразователю, усилители-формирователи по числу промежуточных пьеэопреобразователей, схему ИЛИ и счетчик импульсов, причем каждый промежуточный пьезонреобраэователь подключен к входу соответствующего усилителя-формирователя, выходы всех усилителейформирователей и формирующего каскада соединены со входами схемы ИЛИ, выход которой подключен ко входу счетчика импульсов.

На фиг. 1 изображена структурная схема одного из,вариантов измерителя; на фиг. 2 — временная диаграмма импульсов на входе счетчика.

3 - -" =-" "" " " 717 644 г содержит последовательно включенные точных пьезопреобра ратор 1, излучающий пьеэопреобразова- разователя 10. По показаниям счетчика тель 2; промежуточные пьезопреобразо- импульсов 22 "определяется скорость ватели 3-9 ; приемный пьезопреобРазова- 5 ультразвука в среде. Если период Т тель 10,усилитель ll,àìïëèòóäíûé детек- пОСтупления импульсов с промежуточных тор 12,и формирующий каскад 13. Каж- пьеэопреобраэователей равен периоду дый промежуточный пьезопреобраэбва- автоциркуляции импульсов в обычной тель 3-9 поЩсФочен к "вход1 " смотает-, схеме смнхрокольца, то относительная

- Ьтвующего усилителя-Формирователя 14- 0" погрешность измерения с помощью дан20, выходы котрых, а также выход ного измерителя уменьшается в и+1

Формирующего каскада 13 соедйненй с раэ", где Il — число промежуточных входамй схемй HJIH 21, выход которой пьезопреобраэователей, эа счет того, подключен к входу счетчика 22 импуль- что уменьшается влияние времени эаcps;-:--.-- -- :- †- --:::--- "- - †:-.- -- - " " держки импульсов в мембранах пьезопреобразователей и электронной схеме.

Измеритель работает следующйй образом.

При включении устройСтва сйнХрони- Формула изобретения эируемый генератор 1 вырабатывает электрический импульс, который посту- 2О Измеритель скорости ультразвука, пает на иэлучающий пьезопреобразова" содержащий пбследовательно включенные тель, преобразующий его 2 акустичес- в синхрокольцо синхронизируемый генекий -Им Фльс. Акустический иМПульс про- ратор, излучающий и приемный пьезо" хбдйт "исследуемую среду, последова- преобразбватели, усилитель, амплительно отражаясь от плоскостей проме- 25 тудный детектор и Формирующий каскад, жуточных пьеэопреобразователей 3-9, отличающийся тем, что, с поступает в приемный пьеэопреобразо- -- целЬю пбвишения точности измерения, в ватель 10, где преобраэуйтся в ъ тект- " Nего ввъяенй несколько npомежуточных рический иМпульс. Этот. иййТульс Прохо- пьезОпреобразователей, Расположенных с дйт через усилитель 11, амйлитудный () возможностью бднонаправленного после.детектор 12 и формирующий каскад 13 Ъовательного прохождения ультразвука и поступает На вХОд СинхрОйиэирУемого от иэлУчающего пьезопРеобразователя генератора 1, который снова - вырабаты= -череэ все промежуточные пьезопреобравает электрический импульс. Такйм "зователи к приемному пьезопреобразообрабом;в"синхроколъ@е возникает as- -З5 вателю, Усилители-фоРмиРователи по тоциркуляция импульсов. Одновременно числу. промежуточных пьеэопреобразоваимпульс с выхода формйр Фщйгб каска- телей, схему ИЛИ и счетчик импульсов, да 13 поступает на один из входов причем каждый промежуточный пьезосхемы ИЛИ 21. Ha"остальные входы преобразователь подключен ко входу схемы ИЛИ 21 постуПают ймпУльсы с соответствующего усилителя-формироваусилителей-формирователей 14-20 по теля, выходЫ всех усилителей-формиро мере того, как акустический импульс вателей и формирующего каскада со пофледовательно отражается от проме- единейы со входами схемы ИЛИ, выход

-жуточйых пьезопреобразователей 3-9. которой подключен ко входу счетчика В результате- на выходе схемы ИЛИ 21 импульсов. вбзйикает последов ательность "импуль- 45 . Источники информации, =сов;" число"которых "офЖделяейбй ко- принятые во внимание при экспертизе личеством промежуточных пьезойреобра- 1. Патент CtOA Р 3710621, зователей (фиг.2). За время Тк, соот- кл. 73-194 А, 1973. ветствующее периоду автоциркуляцйи, " — 2. Бражников Н.И. Ультразвуков обйчной схеме сйнх6окойт ца йа вход $0 вйе методы . N., Энергия, 1965, счетчика импульсов 22 поступей не- с.126 (прототип).

71?644

3g t7 6g tg 1, C ff If fg

4и2. 2

Составитель В.Антипов

Редактор A.Шмелькин Техред М.Келемем КорректорГ.Назарова .Ъй Х, Заказ 9832/61 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам. йзобретений и открытий

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

«б Rl Ъ

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4