УСТРОЙСТВО для БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖУЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА Советский патент 1973 года по МПК G01N29/00 G01N29/10 

i

Изобретение может найти применение fl различных отраслях промышленнОСти, налример в хичмической, в там случае, когда необходим нон.рерывный автоматический контроль параметров движущихся объектов.

Из вестиы устройства для бесконтактного контроля физических параметров движущегося Объвкта, содержащие два эхолокационных канала, состоящих каждый из акустической приемно-излучающей головки, им1пульсного генератора, селекторного усилителя и формирователя селекторных имлульсов, причем выход усилителя nepBOiro канала соединен со входом генератора ,в ждущем режиме второго канала. Кро-ме того, устройства содержат времяизмерительный .блок, входы которого подключены соответственно к генератору первого канала и через формирующий каскад - к усилителю второго канала, а 1выход соединен с регистрирующим блоком.

Известные устройства не позволяют проводить -контроль с высокой точностью из-за нестабильной скорости раопростраиения ультразвука в газообразной среде, окружающей контролируемый объект.

В предлаг, устройстве этот недостаток устранен благодаря то.му, что оиО снабжено уста1новлен«ымд по разным сторонам объекта в одной плоскости с основными головка;М|И рефлектором и дополнительной голо,Вкой, подключенной ко второму выходу генератора (Первого канала, и дополиительиым селекторным усилителем. Входы усилителя подключены к дополнительной голов|ке и формирователю селекторных импульсов, а выход- к управляемому входу генератора первого канала.

Схем.а предлагаемого устройства для контроля физических параметров движущегося объекта приведена на чертеже.

Устройство содер/кит:

первый канал: 1 - акустическая голоска, 2 - имяульсный генератор, 3-«онтролируе.мый объект; 4- селекторный усилитель, 5 - формирователь селекторных имПЗльсов;

.второй канал: 6 - имлульсный генератор, 7 - акустическая головка, 8 - селекторный усилитель, 9 - формирователь селекторных Емлульсов;

измерительная ч ас т ь: 10-формирующий каскад, 11 - времяизмерительный блок, 12 - регистрирующий блок;

дополнительный канал: 13 - акустическая головка, /4 -рефлектор, 15 - селекторный усилитель.

Принцип действня устройства лри контроле, например, максимального размера движущегося объекта в иоиеречном сечении, заключается в следующем.

Акустическая головка 1, возбуладаемая электричеоким импульсо1М генератора 2, излучает по направлению к проходящему мимо нее объекту 3 короткий ультразвуковой импульс. Отраженный от объекта 3 ультразвуковой импульс принимается той /ке голов,кой 1 и преобразуется ею в им.иульсный электрический сигнал, поступающий ла селекторный усилитель 4, управляемый прямоугольным и,миульсоим формирователя 5, который запускается геиератором 2.

Импульсный сигнал с усилителя 4 поступает иа управляющий вход ледущего кмтулвсного генератора 6, импульсом которого возбуждается акустическая головка 7 второто канала, излучающая ультразвуковой импульс в направленли к другой стороне контролируемого объекта 3. Отрал енный от объекта ультразвуковой имяульс принимается головкой 7, преобразуется ею в электрический сигнал, который постзпает через селекторный усилитель 8, управляемый импульсами формирователя 9, и формирующий каскад 10 .па один пз входов вpeмя и3iмepитeльиolгo блока //.

На второй вход времяизмерительтюто блока поступает импульс с генератора 2 первого канала. В результате блок // .измеряет интервал, равный разности шеладу периодом следования им1пульсов генератора 2 и суммарным временем распространения эхо-импульсов в первом и втором каналах. Этот интервал пропорционален размеру контролируемого объекта. Выходное электрическое напряжение блока 11, пропорциональное измеряемому времеиноиму интервалу, поступает на регистрирующий блок 12.

Показания прибора зависят от стабильности периода посылок импульсов генератора 2 и намепеи.ий скорости ультразвука. Для исключения ошибки измерений, вызываемой указанными .Нестабильностя.ми, в предлагаемое устройство введены дополнительно голов;ка 13 и рефлектор 14, которые устанавливаются рядом с основными головками / и 7, а селекторный усилитель 15.

Голов,ка 13, возбул :даемая импульсом генератора 2, излучает ультразвуковой импульс, который проходит мимо объе1кта 3 к рефлектору 14 и после отражения от него возвращается к этой головке. Последняя преобразует принятый эхо-нмпульс1В электрический импульс, который через селекторный усилитель

15, управляе.мый прямоугольным импульсом формирователя 5, подается па вход импульсного генер,агора 2 для его сипхронпзадни с периодом, равпьгм времени пробега эхо-и мпульса в до;1юлнптельном канале.

Таким образом, период посылок импульсов генератора обратно пропорциоиалеи скорости ультразвука. Так как выходное напряжение времянзмерителыюго блока 11, вьгполнен-ного по аналоговой или цифровой схеме, пропорционально произведению длительности пзмеряеМ0 го интервала на частоту следования этих интервалов, то показ анпя прибора становятся независимыми от изменений скорости ультразвука, что повышает точность и стабильность измерений.

Генератор 2 выполняется иа основе блокинг-тенератора в релсиме авободпых колебаний, частота которых устанавливается меньшей величины, обратной ма ксимальному времени двойного пробега ультразвукового импульса между основными головками при отсутствии контролируемого объекта.

Предмет изобретения

Устройство для бесконтактного контроля физа1ческих пара1метров движущегося объекта, наиример, максгкмального размера в поперечном сечении, содерЛСащее два эхо-локационных канала, расположенных по разпые стороны объекта, каждый пз которых состоит из акустической приемпо-излучающей головки, импульсного генератора, селекторного усилителя и формирователя селекторных импульсов, причем выход усилителя первого капала соединен со входом генератора второго капала, и времяиз1мерительный блок, входы которого порознь подключены к генератору первого канала и через формирующий каокад к усилителю второго канала, а выход соединен с регистрирующим блоко м, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оио снабжено установленными по разные стороны объекта в одной плоскости с основными головками рефлекторОМ и дополнительной головкой, подключенной ко второму выходу генератора первого канала, и дополнительным селекторным усилителем, входы которого подключены к дополнительной головке и формирователю селакторных импульсов, а выход - к управляемому входу генератора nepiBoro канала,

L,

C4IH-4

4±