ИМПУЛЬСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛАХ, НАПРИМЕР В БЕТОНЕ*- ПАг.пГИ! ••• TEX^-.-^f-'^Air ^'^'..JKA Советский патент 1965 года по МПК G01H5/00 G01N33/38 

Известны импульсные измерители скорости ультразвука в различных материалах, например в бетоне, содержащие кварцевый генератор, блок масштабных отметок, дискретную задержку, ждущий мультивибратор со схемой совпадения, усилитель, генератор зондирующих импульсов, электроннолучевую трубку со ждущей разверткой и пьезопреобразователи.

В предлагаемом импульсном измерителе между формирователем импульсов и двумя дискретно управляемыми схемами совпадения, выделяющими кварцованные отметки времени по 1000, 100 и 10 мксек, включен делитель частоты, управляющий временным селектором щкалы масщтабных отметок, а на вход генератора зондирующих импульсов включены пассивные линии задержки на 1 и 0,1 мксек.

Такое выполнение устройства позволяет упростить измерительную схему прибора, повысить ее надежность и точность. Механизм изменения скорости развертки объединен с механизмом изменения дискретной задержки, а на выход схем совпадения и 1пасоивных линий задержек подключен блок цифровых индикаторов, что дает возможность оператору быстро и безошибочно производить отсчет времени в цифрах и контролировать работу дискретной задержки.

Кварцевый генератор / подает синусоидальные колебания с частотой 100 кгц на формирователь 2 импульсов и каскады делителей 3, 4 к 5 частоты, на выходе которых выделяются кратковременные импульсы с интервалом следования через 10, 100, 1000 и 10000 мксек. Эти импульсы используются для осуществления дискретной задержки времени и шкалы масштабных отметок.

Работа устройства происходит в два цикла. Пусковые импульсы с делителя 5 частотой 100 гц поступают в кал-сдый цикл на делитель 6 частоты на два и высокостабильный ждущий мультивибратор развертки 7.

В первый цикл схема дискретной задерл ки развертки, состоящая из высокостабильного ждущего мультивибратора 7 развертки и триггерной схемы 8 совпадения, срабатывая на пусковой импульс делителя 5, выдает одну из

кратных отметок, приходящих на триггерную схему 8 совпадения и делителя 3 с частотой следования 100 мксек.

Последовательность выделения кратной отметки или дискретная задержка развертки относительно пускового импульса зависит от величины набранной дискретной задержки переключателями «100 и «1000. Выделенная кратная отметка запускает схему генератора 5 пуска развертки с подсветом. Скорость развертки изменяется в зависимости от набранной величины дискретной задержки.

Делитель частоты на два 6, срабатывая от пускового импульса делителя 5, в первый цикл закрывает на время длительности цикла усилитель 10, смещает вниз по вертикали луч развертки на электроннолучевой трубке 11 и открывает временный селектор 12 шкалы масштабных отметок, пропускающий временные отметки, поступающие с формирователя 2 и делителей 5 и 4 и накладывающиеся на нижнюю линию развертки.

Во второй цикл при поступлении пускового импульса с делителя 5 на схему дискретной задержки развертки, состоящей из высокостабильного ждущего мультивибратора 7 и триггерной схемы совпадения 8, в ней происходят процессы, аналогичные процессам первого цикла, в результате которых выделенная кратная отметка запускает генератор 9 развертки с подсветом.

Делитель частоты иа два 6, срабатывая на пусковой импульс делителя 5, во второй цикл открывает усилитель 10, смещает вверх по вертикали луч развертки и запускает схему дискретной задержки пуска генератора 13 зо 1дирующих импульсов, состоящую из двух последовательно включенных ждуших мультивибраторов 14 и 15 и схемы совпадения 16.

Срабатывая на отрицательный импульс делителя на два 6, схема дискретной задержки пуска генератора зондирующих импульсов 14, 15 и 16 выделяет одну из временных отметок по 10 мксек, приходящих на схему совпадения 16 с формирователя импульсов 2.

Выделенная отметка задерживается на пассивных линиях задержек 17 и 18 с дискретностью задержки через 1 и 0,1 мксек, усиливается на импульсном усилителе 19 и запускает генератор 13 зондируюш,их импульсов. Одновременно эта кратная отметка накладывается на верхнюю линию развертки и принимается за нуль отсчета.

Генератор 13 зондирующих импульсов каждый второй цикл посылает электрический импульс с частотой 50 гц в пьезопреобразователь 20, который преобразует электрический сигнал в механические колебания ультразвуковой частоты, посылаемые в испытываемый образец 21. Эти колебания, пройдя через образец, принимаются вторым пьезопреобразователем 22, преобразуются в электрический сигнал, который усиливается в усилителе 10 и поступает на электроннолучевую трубку 11, где накладывается на верхнюю линию развертки.

Передний фронт принятого сигнала при помощи ручек дискретной задержки совмещается с нулем отсчета на экране электроннолучевой трубки //. Время прохождения ультразвукового сигнала через образец 21 считывается с цифровых индикаторов 23. По времени прохождения ультразвука через образец определенных размеров рассчитывается скорость прохождения ультразвука в данном материале.

Прибор позволяет производить контроль качества (прочности) бетонных и железобетонных конструкций и сооружений импульсным ультразвуковым способом без их разрушения,

а также может быть использован для измерения импульсной скорости ультразвука в любых твердых, жидких и газообразных средах.

Предмет изобретения

1. Импульсный измеритель скорости ультразвука в различных материалах, например в бетоне, содержащий кварцевый генератор, блок масштабных отметок, дискретную задержку, ждущий мультивибратор со схемой совпадения, усилитель, генератор зондирующих импульсов, электроннолучевую трубку со ждущей разверткой и пьезопреобразователи, отличающийся тем, что, с целью упрощения

измерительной схемы прибора и повышения надежности и точности, в нем меледу формирователем импульсов и двумя дискретно управляемыми схемами совпадения, выделяющими кварцованные отметки времени по 1000,

100 и 10 мксек, включен делитель частоты, управляющий временным селектором шкалы масштабных отметок, а на вход генератора зондирующих импульсов включены пассивные линии задержки на 1 и 0,1 мксек.

2. Измеритель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью быстроты и удобства отсчета, в ием механизм изменения скорости развертки объединен с механизмом изменения дискретной задержки, а ца выход схем совпадения и

пассивных лииий задержек подключен блок цифровых индикаторов.

//