Измеритель времени распространения ультразвука Советский патент 1982 года по МПК G01H1/00 G01N29/00 

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано при контроле качества материалов. Известно устройство для измерения времени распространения ультразвука, содержащее синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель, схему совпадений и преобразователь время-код . Недостатком известного устройства является низкая чувствительность измерений. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является измеритель времени распространения ультразвука, содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты, генератор радиоимпульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый триггер, второй вход которого соединен с выходом кварцевого генератора, а третий вход - с выходом делителя частоты, формирователь импульсов, второй триггер, включенный между усилителем и первым триггером и регистратор 2. Недостатком устройства является низкая чувствительность измерений в случае малого отклонения времени распространения ультразвука. Цепь изобретения - повышение чувствительности измерений. Поставленная цель достигается тем, что измеритель времени снабжен последовательно соединенными генератором импульсов, вход которого соединен с третьим выходом первого триггера, селектором, второй вход которого подключен к второму выходу усили теля, а третий вход - к четвертому выходу первого триггера, третьим триггером и амплитудно-фазовым преобразователем, второй вход которого подключен к выходу второго триггера, а- выход к второму входу регистратора. 39 На фиг. 1 представлена блок схема измерителя; на фиг. 2 - графики импульсов. Измеритель времени распространения ультразвука содержит последовательно соединенные кварцевый генератор 1, делитель 2 частоты, генератор 3 радиоимпульсов, излучающий преобразователь i, приемный преобразователь 5t усилитель 6, первый триггер 7, второй вход которого соединен с выходом кварцевого генератора 1 , а третий вход - с выходом дели теля 2 частоты, и формирователь 8 импульсов. Между усилителем 6 и первым триггером 7 включен второй триггер 9- . Кроме того, измеритель содержит последовательно соединённые генератор 10 импульсов. Вход которого соединен с третьим выходом первого триг гера 7, селектор 11, второй вход кокоторого подключен к второму выходу усилителя 6, а третий вход - к 1четвертому выходу первого триггера 7 третий триггер 12, амплитудно-фазовый преобразователь 13, второй вход которого подключен к выходу второго триггера 9 а выход - к второму вход регистратора 1. Измеритель времени работает следующим образом. С кварцевого генератора 1 импульсы 15 (фиг. 2) поступают на делитель 2 частоты для получения синхроимпульсов с частотой повторения излучаемого в изделие ультразвукового сигнала. С делителя 2 частоты синхроимпульсы поступают на генератор 3 радиоимпульсов, который вырабатывает высокочастотные импульсы 16 с периодом повторения Т. Эти импульсы посту пают на излучающий преобразователь k Ультразвуковые колебания проходят че рез контролируемое изделие, принимаются приемным преобразователем 5 и преобразуются в электрические импуль сы 17. Эти импульсы усиливаются усилителем 6. Кратковременный пусковой импульс соответствует по времени переднему фронту сигнала, прошедшего через изделие. Затем пусковые импуль сы поступают на триггер 7 и переводя его из одного устойчивого положения в другое. Импульсы 18 с выхода триггера 7 поступают на вход формирователя 8 импульсов. Триггер 9 открывается импульсом 19 поступающим с выхода усилителя 6, а закрывается импульсом, поступающим с выхода триггера 7 В результате на выходе триггера 9 получается кратковременный прямоугольный Импульс 20, длительность которого определяет первую часть единицы измерения времени. С выхода триггера 9 импульс поступает на вход амплитудно-фазового преобразователя 13. Импульс с выхода первого триггера 7 запускает генератор 10 импульсов. Импульс 21 с выхода генератора 10 по ступает на селектор 11 и открывает его. Импульсы селектора 11 поступают на вход третьего триггера 12, который вырабатывает кратковременный импульс 22. Его длительность определяет вторую часть единицы измерения времени. Два кратковременных импульса 20 и 22 с помощью амплитудно-фазового преобразователя 13 преобразуются а непрерывные .колебания 23 и , Амплитудно-фазовый преобразователь 13 вырабатывает напряжение, величина которого зависит от амплитуды и фазы синусоидальных колебаний. При незначительном изменении времени распространения ультразвука резко изменяется выходное напряжение амплитуднофазового преобразователя 13 в результате чего повышается чувствительность регистрации времени распространения ультразвука. Формула изобретения Измеритель времени распространения ультразвука, содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты, генератор радиоимпульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый триггер, второй вход которого соединен с выходом кварцевого генератора, а третий входс выходом делителя частоты, и формирователь импульсов, второй триггер, включенный между усилителем и первым триггером, и регистратор, о т л и ч а ю tn и и .с я тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен последовательно соединенными генератором импульсов, вход которого соединен с третьим выходом первого триггера, селектором, второй вход которого подключен к второму выходу усилителя, а третий вход к четвертому выходу первого триггера, третьим триггером и амплитудно-фазовым

5StSS «

преобразователем, второй вход которо- 1. Авторское свидетельство СССР

го подключен к выходу второго тригге-V , кл. G 01 N 29/00, 1975ра, а выход - к. второму входу регистратора.2. Авторское свидетельство СССР

Источники информации, $If , кл.. G 01 N 29/00, 197

принятые во внимание при экспертизе(прототип).

iiiiiiiiiiiiitii I 11 11 I i I 11 I I t J

I L 1 i

I i I i

XX

.1

lilt J

I t i i

TL

JTL

/ jT J