УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА В ТВЕРДЫХ МАТЕРИАЛАХ Советский патент 1970 года по МПК G01N5/00 

Изобретение относится к устройствам для определения скорости рас1прост|ранения ультразвука в твердых материалах, иапример Я1ла.ст(массе, и Может быть при меиено в хамичеокой, нефтанерарабатывающей И других отраслях промышленности. Известные устройства для определения скорости ультразвука, содержащие зондирующий генератор, к -выходу которого И.рисоединен акустический датчик, широкополосный усилитель, генератор синусоидальных колебаний, формирователь, делитель частоты, обладают НИЗКОЙ точностью изсмерений и невозможностью автО|Матическо,го -.иамерения скорости распространения ультразвука. Иизкая точноеть измерений устройетва обусловлена искажениями акустического импульса, связанными с многократными отражения-ми в образце. Опиеываемое устройство свободно от указанных недостатков и отличается те-м, что оно снабжено блоком слежения, выпoлнeнны r в виде трнпге.ра,, входы которого соединены с выходами формирователя импульсов и делигеля частоты, а выходы - с входадш мультивибратора и схемы совпадения, второй вход, кото:рой подключен к выходу детектора, а выход - к реверсивному двигателю, кинематически связанному с элементом настройки генерато.ра синусоидальных-колебаний. На чертеже представлена блок-схема устройства. Генератор / синусоидального напряжения вырабатывает Синусоидальные колебания, кото,рые поеле преобразования формирователем 2 в короткие и-лгиульсы подаются на делитель частоты 3, а затем - на запуск зондирующего генератора 4, представляющего со.бой генератор радиоимпульсов е леремеиной частотой заполнения. Зондирующий генератор 4, привязанный по фазе к импульсу формирователя 2, возбужлает передающий кварцевый преобразователь 5, преобразующий электрическую энергию радиоимпульса в упругие колебания, которые., распространяясь по образцу 6, возбуждают приемный кварцевый преобразователь 7, преобразующий их в эле-ктрические. С приемного кварцевого преобразователя 7 электрический радиоимпульс поступает на широкополосный усилитель S, а затем после детектирования детектором .9 - на один из входов схемы совпадения 10. Сформированные формирователем 2 короткие импульсы с частотой генератора синусоидального напряжения одновременно с поступлением на делитель частоты 3 подаются также на один из входов триггера 11, формирующего импульс первого полустроба. Иа

второй вход Tipwrrepa // 1подают€я импульсы с выхода делителя частоты 3.

Таким o6ipa30M, триггер 11 -вырабатывает трямоугольный им/пульс, равный то длительности периоду следова-ния имшульсов с формирователя 2, и с частотой следования, равной частоте импульсов на выходе делителя частоты 3.

Задиий фронт импульса Т|ри1ггера и запускает мультивибратор 12, служащий для выработки полустроба. Оба иолустроба, следующие друг за другом, постуиа-ют на схему совпадения 10, 1вы;рабатывающую сигнал ошибки, полярность .которого зависит от временного по. импульса на выходе детектора 9 относительно положения полустробов. Сигнал ошибки отрабатывается реверсивным двигателем 13, механически связанным с элементом настройки генератора /, синусоидального напряжения, лосредство.м ириравнивания периода генератора и времени задержки акустичеCKOiro импульса IB образце 6.

Таким образом, триггер, мультивибратор, схема совпадения и реверсивный двигатель, образуют систему, производящую автомагк1ческое приравнивание .периода колебаний генератора 1 к времени распространения акустического импульса через образец 6 и позволяющую снизить частоту зондирования генератора 4 до величины, обеспечивающей устранение погрешности за счет .многократных отражений в образце. Шкала самописца, отражающая угол поворота элемента настройки генератора синусоидальных колебаний, проградуирована непосредственно в единицах скорости распространения ультразвука.

Предмет изобретения

Устройство для измерения скорости распространения ультразвука в твердых материалах, напрИ Мер в пласт1массах, содержащее З0д1дирующий генератор, к выходу которого присоединен акустический датчик, широкополосный усилитель, генератор синусоидального напряжения, форширователь, делитель частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения скорости распространения ультразвука в широких пределах ее изменения, оно сиабжено блоком слежения, выполненным в виде триггера, входы которого соединены с выхода.ми формирователя импульсов и делителя частоты, а выходы - с входами .мультивибратора и схемы сов1иа.дения, второй вход которой подключен к выходу детектора, а выход - к реверсивному двигателю, кинематически связаннолгу с элементом настройки генератора синусоидальных колебаний.