Устройство для измерения скорости ультразвука в движущемся листовом материале Советский патент 1976 года по МПК G01N33/34 G01N29/00 

торого равна амплитудному значению тре/гольнсго импульса на выходе делителя напряжения.

Напряжение с пикового детектора подается на другой вход схемы сравнения 9. В момент времени, .когда напряжение на обоих входах становится равным, схема сравнения 9 вырабатывает короткий электрический импульс (эпюра IX). Этот импульс при соответствующем подборе параметров схемы треугольного импульса сдвинут относительно импульса зондирующих импульсов генератора 5 на временной интервал TO, т. е. на время, равное времени распространения зондирующего акустического импульса от листа материала до основного приемника акустических колебаний. Импульс, полученный на схеме сравнения опрокидывает триггер 12 (эпюра XII). Электрический импульс генератора 5 поступает на излучатель 13 и возбуждает в движущемся листовом материале акустический импульс. Этот зондирующий ажустический импульс распространяется по листовому материалу частично, излучается в воздух и принимается основным приемником J4.

На фиг. 1 показана бло:К-схема предлагаемого устройства, схема содержит ведущий генератор /, первый усилитель 2, первое формирующее устройство 3, первый триггер 4, генератор 5 зондирующих импульсов, генератор 6 треугольных импульсов, делитель 7 напряжения, пиковый детектор 8, схему сравнения 9, второй усилитель 10, второе формирующее устройство 11, второй триггер 12, излучатель 13, основной приемник 14 акустических колебаний - вспомогательный излучатель 15, вспомогательный приемник 16 акустических колебаний.

На фиг. 2 представлены эиюры ИМлульсов, получаемых в разных узлах измерительного тра.-кта в течение одного периода измерения.

Устройство работает следующим образом. Вначале ведущий генератор 1 возбуждает вспомогательный излучатель 15 одновременно опрокидывая триггер 4. Акустический имтульс распростраияется в воздухе до движущегося листового материала ./7, отражается и принимается вспомогательным приемником 16 акустических колебаний. Принятый акустический имиульс усил.изается усилителем 2 (эпюра П). Временный сдвиг между импульсом ведущего генератора и принятого отраженного импульса равен 2то, где т - (I-

расстояние между приемником 16 и листовым материалом, аи - скорость акустических колебаний в воздущной среде). Сигнал с выхода усилителя 2 поступает на формирующую цепь, которая принятый сигнал преобразует в короткий импульс постоянной амплитуды (эпюра III). Этот импульс опрокидывает

триггер 4 (эпюра IV) и запускает генератор зондирующих импульсов 5 (эпюра V).

С выхода приемлика принятый сигнал поступает на усилитель 2. С выхода усилителя

импульс поступает на формирующую цепь (эпюра XI), выходной сигнал которой опрокидывает триггер 12 (эпюра XII). Длительность импульсов на выходе триггера 12 равна времени распространения зондирующих акустических импульсов по листовому материалу Тц. Если сравнить эпюры V и X, то видно, что время раснространения зондирующего сигнала Тр т„ + TO, но при помощи дополнительной электро-акустической системы ис5 ключается. При известной базе измерения / и

измеренном т,, по формуле v -точно опре н

деляется скорость ультразвука в движущемся листовом материале. Для того, чтобы зондирующая и дополнительная электронно-акустическая системы не имели паразитных связей, они работают на разных частотах.

Поскольку устройство обеспечивает измерение скорости расиространения акустических

колебаний в листовом материале путем бесKOHTaiKTHoro снятия сигнала и автоматически элиминирует время расиространения акустического сигнала в воздущном зазоре и между листовым материалом и приемником, надежность и точность измерения значительно поповыщается.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости ультразвука в движущемся листово.м материале, например в бумаге, содержащее генератор зондирующих имлульсов, излучатель и основной приемник акустических колебаний и схему измерения, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, оно снабжено всцомогательными излучателем и приемником акустических колебаний, установленных рядом с основным приемником, а схема измерения содержит ведущий генератор иМ(, даа Tiparrepa, ге1нератор прямоугольных импульсов и схему сравнения, иричем ведущий генератор импульсов соединен с вспомогательным излучателем и входом первого триггера, второй вход которого соединен с генератором зондирующих импульсов и посредством формирующей цепи с вспомогательным приемником, а выход - с генератором треугольных импульсов, выход которого соеди5 иен с одним из входов схемы сравнения непосредственно, а со вторым через делитель напряжения и пиковый детектор, причем выход схемы сравнения соединен с одним из входов второго триггера, второй вход которого посредством второй формирующей цепи соединен с основным приемнико.м акустических колебаний.