Устройство для измерения времени распространения ультразвука Советский патент 1977 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества .продукции.

Известно устройство для испытания бетона с помощью ультразвуковых импульсов, содержащее задающий генератор импульсов, блоки масштабных меток и идущей развертки, 1пьезопреобразо1ватель, усилитель, электроннолучевую трубку, генератор зондирующих импульсов и делитель частоты импульсов 1.

Недостатком его является низкая точность измерений в связи с погрещностью, возникающей в процессе отсчета измеряемого параметра по экрану электроннолучевой трубки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковое импульсное устройство для испытаний материалов, содержащее синхронизатор, подключенные к нему каскад установки «О, каскад задержки развертки и соединенные последовательно генератор зондирующих импульсов, излучатель и приемник ультразвука, усилитель, электроннолучевую трубку и генератор ждущей развертки, вход которого соединен с каскадом задержки развертки, и преобразователь временного интервала в цифровой код, первый вход которого подключен к каскаду установки «О 2.

Недостатком его является низкая точность измерений, ввиду погрещности, возникающей при визуальном отсчете но переднему фронту ультразвукового измеряемого и.мпульса.

Целью изобретения является повышение точности измерения времени распространения ультразвуковых колебаний путем определения начала ультразвукового импульса с помощью электронных узлов.

Для этого предлагаемое устройство снабжено одновибратором строб-импульса, вход которого соедиен с выходом каскада задержки развертки, каскадом совпадения, первый вход которого соединен с выходом одновибратора строб-импульса и вторым входом преобразователя временного интервала в цифровой код, индикатором, вход которого подключен к выходу каскада совпадения, и усилителем-ограничителем, вход которого соединей с усилителем, а выход - с вторым входом каскада совнадения.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого ycTpoficTBa; на фиг. 2 - эпюры напряжений.

Устройство содержит синхронизатор 1, соединенные последовательно с ним генератор 2 зондирующих импульсов, излучатель 3 и приемник 4 ультразвука, усилитель 5 и электроннолучевую трубку 6, генератор 7 ждущей

развертки, соединенный с электроннолучевой

трубкой, каскад 8 задержки развертки, соединенный с генератором ждущей развертки, каскад 9 установки «О, подключенный к синхронизатору, преобразователь 10 временного интервала в цифровой ,код, соединенный с каскадом установки «О, одноеибратор 11 строб-импульса, соединенный с каскадом задержки развертки, каскад 12 совпадения, соединенный с одновибратором строб-импульса и преобразователем временного интервала в цифровой код, индикатор 13, соединенный с выходом каскада совпадения и усилитель-ограничитель 14, подключенный к входу каскада совпадения и усилителю.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает короткие импульсы а, запускающие генератор 2 зондирующих импульсов, каскад 9 установки «О и каскад 8 задержки развертки. Генератор 2 зондирующих импульсов возбуждает в излучателе 3 ультразвука колебания, которые, пройдя исследуемый материал, возбуждают приемник 4 ультразвука, преобразуя их в электрические сигналы. Эти сигналы б, усиленные усилителем 5, .наблюдаются на электроннолучевой трубке 6.

Усилитель-ограничитель 14, усиливая сигнал в усилителя 10 и ограничивая его, -формирует на своем выходе импульсы г ультразвуковых колебаний одной полярности с крутым фронтом. Импульс д каскада 8 задержки развертки своим задним фронтом запускает одновибратор 11 строб-имцульса и генератор 7 ждущей развертки. Импульсы е одновибратора 11 строб-импульса и импульсы г с усилителя-ограничителя 14 поступают на каскад 12 совпадения. В момент, когда эти импульсы приходят одновремеино на каскад совпадения, на выходе каскада появляется импульс ж, который подается на индикатор 13. Длительность импульса каскада 8 задержки развертки изменяют до тех пор, пока сработает индикатор 13, вырабатывающий световой сигнал. Импульс и каскада 9 установки «О своим задним фронтом запускает по входу «Пуск преобразователь Ю временного интервала в цифровой код, а по входу «Стоп его

останавливают задним фронтом импульсы е одновибратора И строб-импульса. Временный интервал к, формируемый преобразователем 10 измеряемого временного интервала в

цифровой код, будет равен времени рашространения ультразвука -в исследуемОМ материале.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений, так как начало

ультразвукового импульса определяется длительностью строб-импульса одновибратора, равного долями микросекунд.

Формула изобретения

Устройство для измерения времени распространения ультразвука, содержащее синхронизатор, подключенные К нему каскад установки «О, каскад задержки развертки и соединенные последовательно генератор зондирующих импульсов, излучатель и приемник ультразвука, усилитель, электроннолучевую трубку и генератор ждущей развертки, вход

которого соединен с каскадом задержки развертки, и преобразователь временного интервала в цифровой код, первый вход которого подключен к каскаду установки «О, отличающееся тем, что, с целью повышения

точности измерений, оно снабжено одновибратором строб-импульса, вход которого соединен с выходом каскада задержки развертки, каскадом совпадения, первый вход которого соединен с выходом одновибратора

строб-импульса и вторым входом преобразователя временного интервала в цифровой код, индикатором, вход которого подключен к выходу каскада совпадения, и з илителем-ограничителем, вход которого соединен с усилителем, а выход - с вторым входом каскада совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 129059, кл. G 01N 29/04,1960.

2.Авторское Свидетельство СССР №407523, кл. GOIN 29/04, 1973.

cpm.i

4I

ЧРm

ГШ1

ж

и