Ультразвуковой анализатор сред Советский патент 1977 года по МПК G01N29/00 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ АНАЛИЗАТОР СРЕД болического преобразователя 8 и устройства 9 задержки. При включении анализатора генератор 1 вырабатывает электрический импульс, посту пающий на пьезопреобразователь 2, который преобразует его в акустический импульс. Акустический импульс, пройдя исследуемую среду, воздействует на пьезопреобразователь 3, преобразуясь в электрический сигнал, который, пройдя через усилитель 4, амплитудный детектор 5 и формирующий каскад 6, вновь поступает на генератор 1, вызывая излучение следующего импульса. На фиг, 2а показана временная диаграмма циркуляции импульсов в синхрокольцевой схеме. В момент времени t. пунктиром по казан акустический импульс, достигший мем браны преобразователя 3, Электрический импульс на выходе пьезопреобразователя 3 ( t ) сдвинут относительно него на время задержки в мембране. Импульс генератора 1 ( tg ) сдвинут по отношению к времени tj на вепишну задержки в электрической схеме, определяемой в основном задержкой включения генератора 1, которое может достигнуть единиц микросекунд вгиристорных генераторах. Поэтому, пренебрегая задержка ми в блоках 4-6, для упрощения графической иллюстрации входной импульс генератор 1 показан совпадающим во времени с моментом t2 . В момент времени tj в анализируемой среде после прохождения мембраны возникает акустический импульс. Вре мя распространения акустического импульса в среде равно интервалу t. -1, , где tt +Т (T le-tf- период рециркуляции синхрокольцевой схемы). Таким образом, период рециркуляции импульса содержит помимо времени распространения акустического импульса в исследуемой среде еще и неинформативное время задержки сигнала в электрической схеме и время задержки в мембранах. Последнее составляет особенно заметную величину при контроле химически агрессивных сред. Поэтому сигнал со входа генератора 1 на первый вход измерителя 7 поступает непосредственно, а с выхода генератора 1 на второй вход измерителя 7 - через устройство 9 задержки, В качестве входного формирователя измерителя 7 временных интервалов может быть использован триггер с раздельным запуском. Диаграмма выходного напряжения такого триггера приведена на фиг, 2 б, В момент времени t триггер устанавливается в первое устойчивое состояние входным импульсом генератора 1, Во второе устойчивое положение триггер перебрасывается в момент времени t сдвинутый относительно tg на время задержки включения генератора (ta-to ) и время задержки, вносимое устройством 9 ( 15 - 13 ). Время задержки, создаваемое устройством 9, выбирается равным суммарному времени задержки в мембранах пьезопреобразователёй 2 и 3, В результате длительность импульса на выходе триггера ( t - ) оказывается равной времени распространения сигнала в исследуемой среде ( (, ) Сигнал с выхода измерителя 7 поступает на вход преобразователя 8, Этим обеспечивается получение выходного сигнала, прямо пропорционального скорости звука. Формула изобретения Ультразвуковой анализатор сред, содержащий кольцевую схему состоящую из синхронизирующего генератора, излучающего и приемного преобразователей, усилителя, амплитудного детектора и формирующего каскада, а также устройство задержки и измеритель временных интервалов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен гиперболическим преобразователем, подключенным к выходу измерителя временных интервалов, один вход которого через устройство задержки соединен с выходом синхронизирующего генератора J а другой - с выходом формирователя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1,Бражников Н, И, Ультразвуковые методы. М,, Энергия, 1965, стр. 126. 2,Патент США № 3710621,кл,73-194А, 1972,