Измеритель скорости ультразвука в средах Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В СРЕДАХ

1

Изобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля ультразвуковыми методами и может быть использовано при исследовании физических свойств материалов.

Известен автоциркуляционный измеритель скорости ультразвука, содержащий последовательно соединенные стартовый генератор, генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи; усилитель, селекторный блок, формирователь импульсов, выход которого подключен к входу генератора зондирующих импульсов, частотомер, ключевой каскад и ф(1рмирователь стробирующих импульсов 1

Недостатком этого устройства является сложность формирователя стробирующих импульсов и низкая точность измерений.

Известен также измеритель скорости ультразвука в средах, содержащий последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель и селектор, триггер, выход которого соединен со вторым входом селектора, опорный генератор и частотомер 2.

Недостатком его является низкая точность измерений, обусловленная возможностью срабатывания устройства от помех.

Целью изобретения является повыщение помехоустойчивости и точности измерений.

Поставленная цель достигается тек, что измеритель снабжен делителем частоты, вход которого соединен с выходом опорного генератора, а выход - с входом генератора зондирующих импульсов и входом триггера, последовательно соединенными 10 и включенными между выходом селектора и входом частотометра, с.хемой управления и элементом И, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора и вторым входом схемы управления, второй выход последней соединен с входом опорного генератора, а выход селектора - со вторым входом триггера.

На чертеже представлена блок-схема измерителя.

Измеритель содержит последовательно соединенные генератор .1 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь 3, усилитель 4 и селектор 5, триггер 6, выход которого соединен со вторым входом селектора; опорный генератор 7 и частотомер 8, а также делитель. 9 частоты, вход которого соединен с выходом опорного генератора 7, а выход - с входом генератора зондирующих имнульсов и входом триггера, последова1;ельно соединенными и включенными между выходом селектора 5 и входом частотомера 8; схему 10 управления и элемент И 11 второй вход которого соединен с выходом опорного генератора 7 и вторым входом схемы 10 управления, второй выход последней соединен с входом опорного генератора, а выход селектора 5 - со вторым входом триггера 6. Измеритель работает следующим образом. В режиме поиска частота опорного генератора 7 увеличивается линейно, благодаря подаче пилообразного напряжения со второго выхода схемы 10 управления. Делитель 9 делит частоту опорного генератора 7 в п раз иЗапускает генератор зондирующих импульсов. Период выходных импульсов делителя 9 выбран большим времени затухания многократно отраженных ультразвуковых сигналов в среде. Благодаря излучающему и приемному преобразователям 2 и 3, ультразвуковые колебания вводятся в исследуемую среду 12 и в виде электрических сигналов подаются на вход усилителя 4. Усиленный сигнал подается на первый вход предварительно открытого селектора 5. Разрешающий потенциал на второй вход селектора подается с выхода триггера 6, устанавливаемого в «1 выходным импульсом делителя 9. После прохождения сигнала через селектор 5 в триггер 6 записывается «О, запрещающий прохождение через селектор помех. Прошедший, через селектор сигнал поступает также на вход схемы 10 управления. По мере увеличения частоты следования импульсов генератора 7 наступает момент, когда проЩедщий через се,лектор сигнал совпадает по времени с одним из импульсов опорного генератора, в результате чего схема 10 переходит режим хранения уровня управляющего напряжения Измеритель при этом переходит из режима поиска в режим измерения. Одновременно с первого выхода схемы управления на вход элемента И 11 подается разрешающий потенциал, и частотомер 12 измеряет частоту опорного генератора,, соответствующую скорости ультразвука в среде. Посредством поиска величины времени задержки ультразвука в среде и стробирования в описанном измерителе исключается возможность образования ложного, связанного с помехами, периода автоциркуляции. Таким образом, предлагаемый измеритель значительно повышает помехоустойчивость и точность измерений скорости ультразвука в среде. Формула изобретения Измеритель скорости ультразвука в средах, содержащий последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель и селектор, триггер, выход которого соединен со вторым входом селектора, опорный генератор и частотомер, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности измерений скорости ультразвука, он снабжен делителем частоты, вход которого соединен с выходом опорного генератора, а выход - с входом генератора зондирующих импульсов и ВХОДОМ триггера, последовательно соединенными и включенны.ми между выходом селектора и входом частотомера, схемой управления и элементом И, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора и вторым входом схемы управления, второй выход последней соединен с входом опорного генератора, а выход селектора - со вторым входом триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 503140, кл. G 01 Н, 5/00, 22.01.1975. 2. Авторское свидетельство СССР № 461362, кл. G 01 N Z9/04, 09.08,1973 (прототип).