Способ измерения времени распространения ультразвука Советский патент 1980 года по МПК G01N29/00 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКА

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля физико-механических характеристик строительных материалов. , Известен способ измерения времени распространения ультразвука, заключающийся в том, что в материал излучают ультразвуковь1е колебания, принимают эти колебания, а о времени распространения ультразвука судят по интервалу времени между посылкой импульса и момента приема I. Недостатком известного способа является низкая точность измерений, связанная с зависимостью срабатывания порогового устройства от амплитуды принятого сигнала. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ измерения времени распространения ультразвука, заключающийся в том, что в материал излучают импульсы ультразвуковых колебаний, принимают прошедшие через материал колебаний и автоматически регулирук)т амплитуду принятого сигнала, после чего производят отсчет времени распространения ультразвука 1. Недостатком известного способа является низкая точность измерений, так как происходит влияние крутизны переднего фронта принятого сигнала на момент срабатывания порогового устройства. Цель изобретения - повышение точности измерений. Цель достигается тем, что регулирование амплитуды принятого сигнала производят с помощью напряжения положительной обратной, .связи, которую устанавливают пропорционально длительности первого полупериода принятого сигнала. На чертеже п редставлена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа. Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 3, приемный преобразователь 4, усилитель 5, формирователь 6 импульсов и преобразователь 7 «время-амплитуда, выход которого подключен ко второму входу усилителя 5.

К выходу синхронизатора 1 подключены оследовательно соединенные между собой первая линия 8 задержки, преобразователь 9 временного интервала в цифровой код и вторая линия 10 задержки, вход которой соеинен с выходом формирователя б импульов.

Способ заключается в следующем.

В контролируемый материал излучают импульсы ультразвуковых колебаний, с помощью приемного преобразователя 4 принимают эти колебания. Сигналы с усилителя 5 с помощью формирователя 6 импульсов пребразуют в прямоугольный импульс, длительность которого равна длительности первого полупериода принятого сигнала.

Прямоугольный импульс с выхода формирователя 6 поступает на преобразователь 7 «врёмя- а йплйтуда, с вь1Хода kofdpbro йапряЖеНйё,11{5бпбрцй;оналБноёЮШт ёЛЙйбсти

п рШГб пЬлупёриода, поступает на Шхбд усилителя 5 с автоматическим регулированием усиления. , ,

С увеличением длительности первого полупериода принятого сигнала коэффициент передачи усилителя увеличивается и наоборот. Таким образом, измеряемое время на уровне срабатывания Vaof остается равным t, независимо от изменения частоты принятого сигнала.

Для того,чтобы исключить из показаний преобразователя 9 временного интервала в цифровой код время преобразования дли-

тельности в аПйМитуду используют две линии 8 и 10 задержки.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерения времени распространения ультразвука за счет устранения в линии крутизны переднего фронта принятого сигнала на момент срабатывания порогового каскада преобразователя временного интервала в цифровой код.

формула изобретения

, Способ измерения времени распространения ультразвука, заключающийся в том, что в материал излучают импульсы ультразвуковых колебаний, принимают прошедщие через материал колебания и автоматически регулируют амплитуду принятого сигнала, пбсле чего Производят отсчёт времени распространения ультразвука, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, регулирование амплитуды принятого сигнала производят с помощью напряжения положительной обратной связи, которую устанавливают пропорционально длительности первого пЬлупериода принятого сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 600436, кл. G 01 N 29/04, 1974 (прототип).