Устройсво для измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний Советский патент 1977 года по МПК G01H5/00 G01B17/00 

два каскада 5 к 6 совгсацения, соепнкечных но одному из входов с блоком 1, генератор 7 зондкрующкх имлупьсоЕ, кхоц которого соединен с задающим генератором 4. ультразвуковой излучатель 8, :аосключенкь5Й к генератору 7. приемник 9, соединенный с ним усилитель 10, ьыхоц которого подключен к генератору 4, опорный генератор 11, выход которого подключен ко второму вхоцу каскада 5 совпадения, логический элемент И 12, один вход которого соединен с три гером 3, другой вход - с онорным генерато ром 11 и блок 13 целения снгнапов, ora-iH вход которого соединен с выходом каскада 6 совгацения, другой вхоа - с выходом эле меита 12,, а пъ:х,зц - с 6,;oK. 2 инцика,ции. Устройство работает с,ледующим образом При включенки прибора блок 1 автоматики вырабатывает сигнал сброса, устанавливающий блок 2 иидакации и триггер 3 в исход аое состояний; и замьлКгЮт связи задающий генератор 4 - Кискады 5, 6 совпадения. Задающий г еиератор из; учаег короткие видеои лаульсы с иериоцом, намного нревыигающим время распространения улвтразвука в исс,аедуемь Х образцах. Импульсы задающе го генератора запускают генератор 7 зондирующих имнульсов, а также поступают через замкнутувз день связи б,лока автоматики на входы каскадов совнацения„ С выхода генератора 7 зондирующий импульс ностунает на у,льтразвукоБой изл:/чатель 8 и вызывает возбуждение упругой волны, которая, иройДй через исследуемую среду, воздействует на нриемник В и н,одается на вход усилител 10, С выхода усилителя сигнал ностуггает на вход задающего генератора и синхронизи рует последний. Таким образом, в системе устанавливается режим автоциркуляции имнулвса с частотой, находящейся в прямой зависимости от времени распространения ультразвука в образце. Измерение времени распространения начинается в момент первого совпадения им- пульса задающего генератора и имщ-дьса частоты заполнения опорного генератора 11 При этом на выходе каскада S совпадения вырабатывается сигнал, огрокидывающий триггер. Управляющие потенциалы триггера обеспечивают открывание логического элемента И 12 и каскада 6 совпадения. Через элемен,т И на один вход блока 13 деления сигнала поступают импульсы частоты занолнени,я опорного генератора, а на второй вход делительного устройства через открытый каскад 6 совпадения подаются импульсы от задающего генератора. При последующем совпадении импульса задающего генератора и импульса частоты заполнения опорного генератора на выходе каскада 5 совпадения вырабатывается сигнал, повторно опрокидывающий триггер. УправляюШие потенциалы триггера закрывают каскад 6 совпадения и элемент И, разрывая цепь связи задающий генератор - каскады 5 и 6 совпадения. Блоком автоматики формируется время индикации результатов измерения. Таким образом, за время измерения на один вход блока 13 деления сигнала от опорного генератора поступает количество импульсов, численно равное измеренному отрезку времени t , равному величине времени прохожденияультразвука в исследуемом образце t .умноженной на Н1 М4t-N%, где N - 1, 2, 3.... -),. - время прохождения ультразвука в исследуемом образце, t - измеренный отрезок времени. На второй вход блока 13 поступило N импульсов от задающего генератора, соответствующее количеству циклов излучений (прохождений ультразвуковой волны) за период V между последовательным совпадением излученного и принятого сигналов с последоваТельностью импульсов опорного генератора, Блоком индикации У с тройства отражается величина времени прохождения ультразвука в исследуемом образце, с резко уменьщенной ощибкой дискретности, равная: - Устройство обеспечивает повыщение точности измерений, что впечет за собой уменьшение количества измерений, при проведении экспериментов, требующих вы1сокой точности, сокращает время обработки данных и расширяет класс исслец;)-емых материалов. Формула изобретения Устройство для измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний, содержащее соединенные электроакустически в кольцо задающий генератор, генератор зондирующих импульсов, ультразвуковые излучатель и приемник и усилитель, логический элемент И, генератор опорныхимпульсов,со- единенный с одним входом элемента И, триггер, соединенный со вторым входом элемента И, и блок индикации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено блоком автоматики, вход которого соединен с задающим генератором, выход - с блоком индикации, соединенными каждый оцним входом с блоком автоматики двумя каскадами совпадений, один из которых вторым входом соединен с генератором опорных импульсов, выходом - со входом триггера.

другой каскад совпадений вторым входом подключен к выходу триггера; и блоком деления сигналов, один вход которого подключен к выходу второго каскада совпадений, другой - подключен к выходу логического элемента И, а выход - к блоку индикации.

Источники ;: ;формиц::,, / мание прп экспертизе:

1.Авторское свицетепьсгБО СССР .Мэ317968 ; М. Кл. G 01 N 29/О4, 1968

(аналог),

2.Патент Франции N91547473, кл, Q 01 В, 1967 (прототип).

Фаг.1

, ГЗИ{7)

% -г УС fro/

- ftf If

tJeo о п. ген. W)

бб/Х

ак.собп.

(5)

8ьп( Тригит

%.Г

/л.2 х гз;

U

Фиг. г