Устройство для измерения скорости ультра-зВуКА B дВижущЕМСя лиСТОВОМ МАТЕРиАлЕ Советский патент 1981 года по МПК G01N33/34 

которого подключен к управляющему входу ключа, подсоединенного своим выходом к входу счетчика, сбросовый вход которого подключен ко второму выходу коррелометра, связанному такж 1через вторую линию задержки со вторы ВХОДОМ Триггера, а третие выходы .коррелометра подключены к дополнител ным входам запоминающего устройства и дополнительным входам блока сравнения кодов, при этом один из приемНИКОВ акустических колебаний выполне в виде кольца, находящегося в непосредственном контакте с контролируемым материалом. На чертеже изображена структурная схема устройства для измерения ркоро ти ультразвука в движущемся листовом материале. ; -Устройство содержит совмещенные излучатель приемник 1 который находится в непосредственном акусти ческом контакте с листовым материалом 2, вращакяцийся кольцеобразный приемник 3, находящийся в непосредственном контакте с материалом, счет чик 4 импульсов, ключ 5, триггер б, функциональный преобразователь 7, коррелометр 8, блок 9 сравнения кодов, линии 10 и 11 задержки и оперативное запоминакнцее устройство 12. Первый выход 13 коррелометра 8 подключен ко входу ключа 5 и через линию 10 задержки - ко входу оперативного запоминаквдего устройства 12, выхода которого через блок 9 сравнения кодов подсоединены ко вхо ду установки нуля триггера 6, выход которого подключен к управляющему входу ключа 5, выходом подсоединенного ко входу счетчика 4 импульсов, сбросовый вход которого подключен ко второму выходу 14 коррелометра 8 связанному также через линию задерж ки 11 со входом установки единицы триггера 6. Третьи выходы 15 - 15п коррелометра 8 совместно подключены к допол нительным входам оперативного запо,минсцоцего устройства 12 и дополнител ным входам блока 9 сравнения кодов. Устройство работает следующим образом. При движении листового материала 2 мезКду неподвижным излучателем 1 и движущимся листом существует сухоэ трение, вследствие чего в материале генерируются интенсивные широкополосные акустические колебания, которые распространяются по плоскости листа, . а приемником 1 преобразуются в электрические сигна лы и подаются на первый вход коррело метра 8. Случайные ультразвуковые колебания принимаются вторым кольце образным пьезоприемником 3, с выход которого в виде электрических шумоподобных колебаний подаются на втор вход коррелометра 8. Излучатель и приемник 1 выполнен из пьезокерамики в виде усеченного конуса. Один электрод наносится на боковой поверхности, а другой на торцовой, что позволяет достичь широкополосности приемника 1. Второй приемник 3 выполнен в виде кольца и приводится во вращение движущимся материалом, исключим сухое трение и излучение посторонних шумов. Геометрические размеры кольца подобраны таким образом, что обеспечивается достаточно равномерная частотная характеристика в режиме приема. Таким образом, применение широкополосных контактных приемников 1 и 3 позволяет исключить схему компенсации и получить острую взаимокорреляционную функцию. Вычисление взаимокорреляционной функции двух сигналов, поступающих из преобразователей 1 и 3, заканчивается по команде Конец измерения на втором выходе коррелометра 8. При этом на рабочих регистрах коррелометра записывается функция в кодовом виде. Импульс со второго выхода 14 коррелометра 8 сбрасывает счетчик 4 и поступает на вход линии задержки 11. Время задержки линии 11 выбрано равным половине шага задержки коррелометра 8. Импульс с выхода линии задержки 11 переводит триггер 6 в единичное состояние. При этом открывается ключ 5 и импульс с выхода коррелометра с периодом повторения, равным шагу задержки, суммируется в счетчике 4. Одновременно импульсы поступают на первую линию задержки 10 с временем задержки, равным половине шага задержки -коррелометра 8. Вместе с тем параллельный код с кодовых выходов коррелометра 8 поступает на блок 9 сравнения кодов и на оперативное запоминающее устройство 12. С каждым импульсом с выхода линии задержки 10 происходит запись кода в оперативное запоминающее устройство 12. Поскольку запись происходит с задержкой, на блок 9 сравнения кодов поступают коды одной и следующей за ней кодовых последовательностей. Если код с выхода коррелометра 8 выше кода с выхода оперативного запоминающего устройства 12 (соответствует возрастающей части взаимокорреляционной функции), на выходе блока 9 отсутствует какой-либо сигнал. Если же в некоторый момент времени корреляционная функция достигает максимального значения, коды на выходах коррелометра В и на выходах оперативного запоминающего устройства 12 станут равными или первый код превосходит второй по величине, то на выходе блока 9 появляется импульс, возвращающий триггер 6 в исходное нулевое состояние. При этом ключ 5 закрывается и подсчет числа импульсов прекращается. При выборе шага задержки равным, например 1 мкс, число импульсов, поступивших в счетчик 4, равно времени прохождения акустического сигнала через расстояние С между приемниками 1 и 3, Код с выходов счетчика 4 поступает на входы функци нального преобразователя 7. На цифро вом индикаторе функционального преоб разователя 7 выводится результат. измерения (itr , где У - скорость распространения ультразвука в материале; t- базовое расстояние; Т время задержки акустического сигнала от излучателя 1 до приемника 3. При поступлении очередного импуль са со второго выхода коррелометра 8 процесс измерения повторяется аналогично. Формула изобретения Устройство для измерения скорости ультразвука в движущемся листовом материале, содержащее излучатель и два приемника акустических колебаний коррелометр, ко входам которого подключены выходы приемников акустических колебаний, функциональный преоб,разователь и триггер, отличаю щееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измере НИИ, в него введецы две линии задержки, запоминающее устройство, блок сравнения кодов, счетчик импульсов и ключ, первый выход- коррелометра подключен ко входу ключа и черезпервую линию задержки ко входу запоминающего устройства, выходы которого блок сравнения кодов подсоединены к первом входу триггера, выход которого подключен к управляющему входу ключа, подсоединенного своим выходом ко входу счетчика, сбросовый вход которого подключен ко второму выходу коррелометра,связанному также через вторую линию задержки вторым входом, триггера, а третьи выходы коррелометра подключены к дополнительным входам запоминающего устройства и к дополнительным входам блока сравнения кодов, при этом один из приемников акустических колебаний выполнен в виде кольца, находящегося в непосредственном контакте с контролируемым материалом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 489018, кл. G 01 N 33/34, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2506486,кл.6 01 N 33/34,