Ультразвуковой импульсный измеритель расстояний Советский патент 1985 года по МПК G01S15/74 

1

Изобретение относится к ультразвуковой измерительной технике и может быть использовано в различных областях промьиЕленности и строительства.

Цель изобретения - повышение достоверности измерений.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Ультразвуковой импульсный измеритель расстояний состоит из генератора 1 запускающих импульсов, акустического преобразователя 2, отражателя 3, усилителя 4, блока 5 индикации, первого блока 6 и памяти, первого коммутатора 7, дешифратора 8, первого 9 и второго 10 триггера, второго блока 11 памяти, второго коммутатора 12, генератора опорной частоты 13, второго счетчика 14, , первого счетчика 15, двух элементов 16 и 17 совпадения, элемента НЕ 18, двух элементов И 19 и 20 и V третьего триггера 21.

Устройство работает следующим обзом.

Генератор 1 запускающих импульов и триггеры 9 и 10 устанавливаются в единичное, а счетчики 14 и 15 и блоки памяти 6 и 11 в нулевое состояния. Триггер 10 через второй коммутатор 12 подключает вход первого счетчика 15 к выходу генератора 13 опорной частоты. Импульсы генератора 1 возбуждают акустический преобразователь 2. Сигнал от отражателя 3 поступает на акустический преобразователь 2 и через усилитель 4 на коммутатор 7, который переводит первый триггер 9 в нулевое состояние. При равенстве кодов, записанных в первом счетчике 15 и первом блоке 6 памяти, первый элемент 16 совпадения вырабатьгаает импульс, который поступает на- вход второго счетчика 14 и переводит в нулевое состояние первый счетчик 15. Тайие циклы работы первого счетчика 15 повторяются до тех пока на акустический преобразователь 2 не придет акустический сигнал, отраженный от поверхности.

Отраженный акустический сигнал преобразуетсй в акустическом преобразователе 2 в электрический импульс, усиливается- усилителем 4 ичерез первый коммутатор 7 перево01791

дит триггер 10 в нулевое состояние. Второй коммутатор 12 отключает вход первого счетчика 15 от выхода генератора 13 опорной частоты, значение кода, записанного во

втором счетчике 14, заносится во второй блок памяти 11. Во втором элементе 17 совпадения производится сравнение кода измеренного рас0 стояния предыдущего цикла измерения, .хранящегося во втором блоке памяти II, и кода, накапливаемого во втором счетчике 14. Это сравнение может вьтолняться как

15 по всем разрядам этих двух кодов, так и без учета нескольких младших разрядов. Если к моменту появления отраженного сигнала на выходе первого коммутатора 7 коды

20 во втором блоке 11 памяти и втором счетчике 14 совпадают, то разрешающий сигнал с выхода второго элемента совпадения 17 поступает на первый элемент И19.

25 На входе второго элемента И 20 за счет наличия элемента НЕ 18 при этом присутствует запрещающий сигнал. В этих условиях сигнал с выхода первого коммутатора 7 проходит через первый элемент И 19 и поступает на установочный вход третьего триггера 21, который переводится(или остается) в единичное состояние. При этом

35 разрешающий сигнал с прямого выхода третьего триггера 21 поступает на стробирующий вход дешифратора 8 и разрешает дешифрацию информации, переписьшаемой из

40 второго счетчика 14 в второй блок памяти 11. Дешифрованная информация выдается на блок 5 индикации.

Если коды в втором блоке 11 памяти и втором счетчике 14 не

45 совпадают, то с выхода второго элемента 17 совпадения на вход пер.вого элемента И 19 подается, запрещающий потенциал. Этот же потенциал инвертируется элементом НЕ 18

50 и поступает уже в качестве разрешающего сигнала на второй элемент И 20. Сигнал с первого коммутатора 7 проходит через второй элемент И 20 и перебрасывает третий триггер

55 21 в нулевое состояние. При этом строб с дешифратора 8 снимается и содержимое второго блока памяти 11 че выдается на индикацию.

31201791

Акустический преобразователь 2цикле расстояние сравнивается,с

и отражатель 3 находятся на эталон-измеренным в предыдущем циклеi

ном расстоянии Число импульсов.При возникновении пбмехи в приемзаписанное во втором счетчике 14,ном тракте коды измеренных расстояопределяется измеряемым расстоя-s ний не совпадают и на индикацию

нием.измеренное расстояние не выдается.

При. таком построении схемь Таким образом повышается достоверустройства измеренное в каждомность измерения расстояний.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ РАССТОЯНИЙ по авт. св. ,№901966, о т л.и чающийся тем/ что, с целью повьппеиия достоверности измерений, в него введены последовательно соединенные дополнительный элемент совпадения, первый элемент И и третий триггер, а также последоватепьно соединенные элемент НЕ и второй элемент И, выход которого подключен к входу Сброса третьего триггера, прямой выход которого подключен к стробирующему входу дешифратора, причем выходы второго счетчика и второго блока памяти подключены соответственно к входам дополнительного элемента совпадеi ния, выход которого соединен с входом элемента НЕ, а вторые входы пер(Л вого и второго элементов И-подключены к второму вьгходу первого коммутатора. со