Измеритель скорости ультразвука Советский патент 1977 года по МПК G01N29/00 

приемным устройством 6 ультразвуковой импульс {фиг. 2 в) усиливается, проходит первичную обработку сигиала, в результате которой имеется времеииой сдвиг, равный т Тэ + 2тв+Т7г, где То - время задержки в электрических цеиях и в ириемнике 6, Тв - время задержки в одном акустическом волноводе, Тп - время задержки сигнала в исследуемой среде.

Некоторая часть энергии излучаемых ультразвуковых колебаний отражается от границы волновод - исследуемая среда из-за различия акустических импедансов иреобразователя и среды. Отраженный ультразвуковой имиульс (фиг. 2 г) преобразователем иреобразуется в электрический, селектируется при помощи временного селектора 7 и иоступает иа вход устройства 8 регулируемой задержки. Время задержки установлено равным Тэ. С выхода устройства 8 сигнал (фиг. 2 д) поступает на второй вход II устройства 10 адаптивной задержки. На первый вход 9 устройства поступает сигнал, сдвинутый относительно имиульса на втором входе иа время прохождения ультразвука через исследуемую среду Тп. Временной интервал Тп (фиг. 2 е) в устройстве 10 расширяется в /( раз, где /С - постоянный коэффициент. Задний фронт расширенного импульса, длительность которого Ktn (фиг. 2ж), синхрОНИЗирует генератор 1.

При этом частота повторения гнератора определяется соотношением:

Тэ + К-п + 2-Г8

Коэффициент К выбран из условия /(т,г Тэ+2тв во всем диапазоне изменения Ттг. Таким образом, предложенное устройство обеспечивает следующее преобразование:

I

Г -

В свою очередь измеряемый временной интервал Тп можно представить как функцию

скорости ультразвука г где / - расстояние между акустическими волноводами 3 и 5. При этом частота повторения выходноО

F -

т. е. прямо пропорциго сигнала

Ki .

опальная скорости ультразвука С в исследуемой среде.

Устройство обеспечивает линейную зависимость между скоростью ультразвука в исследуемой среде и частотой повторения выходных импульсов при наличии устройства

первичной обработки сигнала в сиихрокольце, т. е. обладает повышенной помехоустойчивостью. При уменьшении расстояния между акустическими волноводами или при увеличении скорости ультразвука линейность преобразования ие нарушается, что позволяет обеспечить высокую точность.

Формула изобретения

Измеритель скорости ультразвука, содержащий два ультразвуковых преобразователя с акустическими волиоводами, к одному из которых подключен генератор, а к другому - приемное устройство, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности измерения

и номехоустойчивости, в него введены устройство регулируемой задержки, устройство адаптивной задержки и импульсный селектор, причем первый вход адаптивной задержки соединен с выходом приемника, второй вход через устройство регулируемой задержки и импульсный селектор - с выходом генератора, а выход соединен с входом генератора.

Источники информации, , принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР Л 461362, кл. G 01N 29/04, 1973.

2. Колесииков А. Е. Ультразвуковые измерения. Издательство «Стандарт, М., 1970, с. 82.