Измеритель скорости ультразвука Советский патент 1986 года по МПК G01N29/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения времени и скорости распространения ультразвуковых колебаний в различных средах.

Цель изобретения - повышение быстродействия и точности.

На чертеже представлена структурная схема измерителя.

Устройство содержит последовательно соединенные ультразвуковой приемник 1, усилитель 2, импульсный фазовый компаратор 3 интегратор 4, генератор 5, делитель 6 частоты и генератор 7 зондирующих импульсов и ультразвуковой излучатель 8. Генератор 5 и делитель 6 образуют генератор-меандр. Выход делителя 6 частоты подключен, кроме того, к второму входу импульсного фазового компаратора 3 или непосредственно или для повышения точности измерения через блок 9 задержки.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 7 зондирующих импульсов возбуждает ультразвуковой излучатель 8. Акустический сигнал принимается ультразвуковым приемником 1 и электрический сигнал с его выхода усиливается усилителем 2 и поступает на вход импульсного фазового компаратора 3. Первьм положительный фронт напряжения меандра с делителя 6 частоты проходит на сравнивающий вход импульсного фазового компаратора 3, на выходе которого в исходном состоянии было среднее значение напряжения. После прихода сигнала это напряжение или уменьшается, или увеличивается в зависимости от того, какой из сигналов на двух его входах пришел первым. Сигнал рассогласования с выхода компаратора 3 управляет частотой генератора 5 так, что полупериод напряРедактор Л.Авраменко

Составитель Л.Кондрыкинская

Техред И.Попович Корректор И.Муска

Заказ 2979/48 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10

34767

жения меандра становится равным времени распространения ультразвукового сигнала через исследуемую среду между ультразвуковым излучателем 8 и ультразвуковым приемником 1.

Для повьшения точности измерения между выходом делителя частоты и входом„импульсного фазового компаратора 3 включают блок 9 задержки, который делает независимым результат измерения от задержки в других элементах измерительной схемы.

Изобретение позволяет повысить быстродействие измерения за счет уменьшения переходных процессов следящей системы за полупериодом напряжения меандра и увеличить точность за счет уменьшения влияния задержек в электрических цепях, и тем самым повысить помехоустойчивость от помех многократного отражения ультразвука.

)5

20

Форм у л а изобретения

1. Измеритель скорости ультразвука, содержащий последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов и ультразвуковой излучатель, ультразвуковой приемник и усилитель,

интегратор, генератор и делитель частоты, выход которого подключен к входу генератора зондирующих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повьшения быстродействия, он

снабжен импульсным фазовым компаратором, первый вход которого подключен к выходу усилителя, второй вход - к выходу делителя частоты, а выход - к входу интегратора.

2. Измеритель поп.1, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности, он снабжен блоком задержки, включенным между вторым входом импульсного фазового.компаратора и выходом делителя частоты,

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости ультразвука в различных средах. С целью повышения быстродействия генератор 7 зондирующих импульсов возбуждает ультразвуковой излучатель 8, сигнал которого принимается ультразвуковым приемником I, усиливается усилителем 2 и поступает на первый вход импульс ного фазового компаратора 3, на второй вход которого поступает, сигнал с генератора 5 меандра, деленный по . частоте делителем 6 частоты. Сигнал рассогласования с выхода фазового компаратора 3, интегрированный интегратором 4, управляет частотой генератора 5 меандра так, что полупериод напряжения меандра становится равным времени распространения ультразвукового сигнала в исследуемой, среде между ультразвуковыми излучателем 8 и приемником 1. Для повьппения точности измерения за счет исключения зависимости результата измерения от задержки в элементах устройства выход делителя 6 частоты соединяют с вторьи входом фазового компаратора 3 через элемент 9 задержки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i. (Л ю со 4 05