УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ТВЕРДЫХ СРЕД Советский патент 1971 года по МПК G01N29/00 G01N29/10 

Известные ультразвуковые устройства для контроля физических параметров твердых сред, содержащие генератор, акустические излучатель и приемник, угловые волноводы, усилитель и регистрирующий блок, недостаточно точны. Это объясняется тем, что точность их контроля зависит от температурных изменений, времени распространения сигнала в волноводах и неоднозначности определения регистрирующим блоком фазового сдвига сигнала приемника относительно возбуждающего излучатель напряжения генератора. В предложенном устройстве исключено влияние температурной нестабильности волноводов и неоднозначности измерений, что повышает точность контроля. Блок-схема предлагаемого устройства приведена на чертеже. Генератор 1 короткими импульсами возбуждает пьезоэлектрический излучатель 2, который через волновод 3 посылает в контролируемую твердую среду 4 ультразвуковой импульс высокочастотных затухающих колебаний. Импульс после углового ввода в среду распространяется в ней, трансформируясь по амплитуде и спектру в зависимости от ее физических параметров, например плотности или толщины, и от пути прохождения. В частности, изменяется длительность полупериодов высокочастотного заполнения переднего фронта ультразвукового импульса. Ультразвуковой импульс, прошедший контролируемую среду, через волновод 5 поступает на приемник 6 и преобразуется им в высокочастотный электрический импульс. Принятый высокочастотный импульсный сигнал усиливается усилителем 7 ii поступает на формирователь управляющих импульсов 8 непосредственно и на другой формирователь 9 через инвертор 10. В одном из формирователей, например в формирователе 8, управляющий импульс вырабатывается по нулевому переходу фронта второй полуволны высокочастотного заполнения принятого импульсного сигнала, а в другом, выполненном с регулируемой амплитудной отсечкой, например формирователе 9, - по фронту третьей полуволны. Для этого управляемый вход формирователя 9 соединен с выходом блока отсечки //. Интервал между управляющими импульсами становится близким к длительности второго полупериода высокочастотного заполнения принятого сигнала, величина которого определяет контролируемый параметр среды. Этот интервал преобразуется времяизмерительным триггером 12, на который поступают управляющие импульсы, в прямоугольный импульс той же длительности. Последний преобразуется в интеграторном блоке 13 в напряжение постоянного тока, пропорциональное длительности импульса триггера. Это напряжение поступает на регистрирующий прибор 14, шкала которого отградуирована в единицах измерения контролируемого параметра среды.

Предмет изобретения

1. Ультразвуковое устройство для контроля физических параметров твердых сред с параллельными поверхностями, содержащее генератор, акустический излучатель и приемник, угловые волноводы, усилитель и регистрирующий блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точносги, оно снабжено последовательно соединенными инвертором, подключенным к выходу усилителя, первым формирователем управляющих импульсов, времяизмерительным триггером -и вторым формирователем, вход которого соединен с выходом усилителя и входом первого формирователя, а выход триггера - с регистрирующим блоком через интеграторный блок.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что один из формирователей управляющих импульсов снабжен блоком регулируемой амплитудной отсечки.