RU1812446C - Способ измерени приращени скорости ультразвуковых волн - Google Patents
Способ измерени приращени скорости ультразвуковых волнInfo
- Publication number
- RU1812446C RU1812446C SU4901237A RU1812446C RU 1812446 C RU1812446 C RU 1812446C SU 4901237 A SU4901237 A SU 4901237A RU 1812446 C RU1812446 C RU 1812446C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pulse
- increment
- moment
- acoustic pulse
- measurement
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к ультразвуковым измерени м и может быть использовано при исследовании физико-механических свойств материалов. Цель изобретени - повышение точности измерени . Это достигаетс за счет того, что формируют вспомогательный синусоидальный сигнал. начало периода которого синхронно моменту излучени акустического импульса, а конец определ етс моментом прихода выбранной полуволны в прин том акустическом импульсе, О приращении скорости суд т .по приращению частоты вспомогательного синусоидального сигнала . 2 ил. ..
Description
(Л
С
Изобретение относитс к ультразвуковым измерени м и может быть использовано при исследовании физико-механических свойств .материалов.
Цель изобретени состоит в повышений точности измерени приращений скорости УЗВ.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства , реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.
Устройство содержит генератор 1 зондирующих импульсов, излучающий пьезоп- реобразовэтель 2, исследуемую среду 3, принимающий пьезопреобразователь 4; широкополосный усилитель 5; ключ 6; интегратор 7; формирователь 8 импульсной пары . частотомер 9.; управл емый вспомогательный генератор 10..
Выход генератора зондирующих импульсов 1 соединен с входом излучающего пьезопреобразовател 2, св занного с ицследуемой средой 3. Принимающий пьезопреобразователь 4, также св занный с исследуемой средой, последовательно соединен с широкополосным усилителем 5, ключом 6, интегратором 7. Далее последовательно соединенные управл емый вспомогательный генератор 10 и формирователь импульсной пары 8, первый выход которого соединен с запускающим входом генератора зондирующих импульсов 1, а второй выход-с управл ющим входом вспомогательного генератора 10, а вход частотомера 9 соединен с выходом управл емого вспомогательного генератора 10 и входом формировател импульсной пары 8.
Генератор зондирующих импульсов 1 может быть Г5-54; в качестве излучающего 2 и принимающего 4 пьезопреобразовэте- лей можно использовать пластины из пьезо- керамики или кварца; широкополосный усилитель 5 может быть типа УЗ-29; ключ 6 можно реализовать на диодах КД510 по схе09
ттЛ
N) 4 4 О
ме балансного модул тора; интегратор 7 - по стандартной схеме на операционном усилителе 140УД17; формирователь импульсной пары 8 может быть реализован на микросхемах 155-й серии; 155ИЕ8, 155ТВ10, 155АГЗ; в качестве управл емого вспомогательного генератора 10 можно использовать Х1-48; частотомер 9 может быть 43-35.
Способ осуществл етс следующим образом: управл емый вспомогательный генератор 10 вырабатывает непрерывный синусоидальный сигнал (фиг. 2а). Из этого сигнала формирователем импульсной пары 8 формируютс пары импульсов (фиг. 26), рассто ние между которыми равно периоду синусоидального сигнала, а врем повторени импульсных пар не менее времени достаточного дл затухани в исследуемой среде пачки переотраженных импульсов. Первый импульс пары подаетс на запускающий вход генератора зондирующих импульсов 1, который вырабатывает радиоимпульс (фиг. 2в), излучаемый пьезоп- реобразователем 2 в исследуемую среду 3.
Пачка переотраженных импульсов (фиг. 2г) принимаетс пьёзопреобразователем 4, усиливаетс широкополосным усилителем 5 и подаетс на вход ключа 6. На управл ющий вход ключа 6 поступает второй импульс с формировател импульсной пары 8, его длительность равна длительности полуволны зондирующего радиоимпульса. Таким образом, второй импульс пары вырезает из первого (или другого любого) радиоимпульса пачки отрезок синусоиды длительностью в половину периода (фиг. 2д). В зависимости от положени вырезающего импульса, сигнал на выходе ключа 6 может быть положительным,.отрицательным, либо иметь равные по площади положительную и отрицательную части. Именно последний случай соответствует работе устройства в автоматическом режиме при замкнутой отрицательной обратной св зи.
Сигнал с выхода ключа (фиг. 2д) интегрируетс интегратором 7 (фиг. 2е) и подаетс на управл ющий вход вспомогательного генератора 10. Таким образом замыкаетс отрицательна обратна св зь и положение второго импульса импульсной пары отслеживает изменение задержки га УЗВ в исследуемой среде. Допустим, врем задержки гэ(фиг. 2г) возросло, тогда площадь положительной части вырезанного участка (фиг. 2д) увеличилась, следовательно, увеличитс посто нный уровень на выходе интегратора 7 и частота вспомогательного генератора 10 уменьшитс , при этом положение 2-го импульса импульсной пары (фиг. 26) отследит изменение задержки в исследуемой среде. Таким образом, период колебаний управл емого вспомогательного генератора будет определ тьс формулой:
. Тзонд Ти2
Тзг Г3+(М+1)+ Ъ
ап
гд врем задержки УЗВ в исследуемой среде; L-- база прозвучивани ; V - скорость УЗВ; N - количество целых полупериодов от начала информационного ра- диоймпульса до начала второго импульса пары; Тзонд-длительность периода частоты заполнени зондирующего радиоимпульса; и2 длительность второго импульса импульсной пары; Гап - врем задержки в аппаратуре .
В формуле (1) Тзонд, Ти2 И Гап ЯВЛЯЮТСЯ
величинами известными до эксперимента, N - подбираетс в ходе эксперимента. Величина Тзг вл етс измер емой величиной. Таким образом, можно определить величину задержки г3 УЗВ в исследуемой среде или, при известной базе прозвучивани L, скорость распространени УЗВ.
Пусть под действием внешних факторов скорость Vi в исследуемой среде в момент времени ti изменилась и в Следующий момент t2 стала равной V2, тогда из (1) можно записать:
Т3г2
J V2
+ Г
гдег (М + 1)
Тзонд
- -к- -т- Tan
Относительное приращение скорости можно определить:
ДУ-У2-У1 Тзп-т;
. VI Тэга -г - т.е. дл определени относительного приращени скорости УЗ В в исследуемой среде за период времени необходимо знать параметры предварительной настройки устройства: Тзонд1 Ги2 , Jan N и две информационные величины Т3г1 и Т3г2, которые измер ютс частотомером 9.
.. .- - - . Предлагаемый способ позвол ет повысить точность определени приращений скорости УЗВ за счет устранени линии задержки , нестабильность которой не сказываетс теперь на точности измерений. Это достигаетс изменением принципа синхронизации автоматического измерител путем введени в его состав управл емого вспомогательного генератора и формировател импульсной пары.
Claims (1)
- Формула изобретени Способ измерени приращени скорости ультразвуковых волн, заключающийс в том, что излучают в исследуемой среде акустический импульс, принимают прошедший фиксированное рассто ние импульс, от л и- ч а ю щ и и с тем, что, с целью повышени точности, формируют вспомогательный си2нусоидальный сигнал, начало периода которого синхронно моменту излучени акустического импульса, а конец определ етс моментом прихода выбранной полуволны в прин том акустическом импульсе, а о приращении скорости ультразвуковой волны суд т по приращению частоты вспомогательного синусоидального сигнала.7Фиг2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4901237 RU1812446C (ru) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | Способ измерени приращени скорости ультразвуковых волн |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4901237 RU1812446C (ru) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | Способ измерени приращени скорости ультразвуковых волн |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1812446C true RU1812446C (ru) | 1993-04-30 |
Family
ID=21554881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4901237 RU1812446C (ru) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | Способ измерени приращени скорости ультразвуковых волн |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1812446C (ru) |
-
1991
- 1991-01-09 RU SU4901237 patent/RU1812446C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1408240, кл. G 01 Н 5/00, 1988. Гузь А. И. Упругие волны в телах с начальными напр жени ми, т. 2, Закономерности распространени . Киев: Наукова думка, 1986, с. 495. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5123286A (en) | Electric measuring device for measuring the propagation delay of an electrical signal | |
US4134081A (en) | Clock circuit for use in pulse-echo ultrasonic defect testing | |
RU1812446C (ru) | Способ измерени приращени скорости ультразвуковых волн | |
RU2195635C1 (ru) | Способ измерения уровня жидких и сыпучих сред | |
SU1229675A1 (ru) | Эхо-импульсный способ измерени коэффициента затухани ультразвука | |
SU1408239A1 (ru) | Ультразвуковой виброметр | |
SU1753408A1 (ru) | Способ измерени скорости распространени ультразвуковых колебаний | |
SU1384959A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости ультразвука | |
SU1307325A1 (ru) | Измеритель скорости ультразвука | |
SU930169A1 (ru) | Способ определени рассто ни до места повреждени линии св зи | |
SU1465715A2 (ru) | Гидрологический измеритель скорости звука | |
RU1820230C (ru) | Устройство дл измерени скорости распространени ультразвуковых колебаний | |
SU1408240A1 (ru) | Способ измерени скорости ультразвука в слабопоглощающих средах | |
SU761833A1 (ru) | Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер 1 | |
SU847184A1 (ru) | Импульсный измеритель скорости ультра-зВуКА | |
SU1004757A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл измерени механических напр жений | |
SU580498A1 (ru) | Измеритель скорости ультразвука | |
SU822013A1 (ru) | Устройство дл измерени скоростиРАСпРОСТРАНЕНи ульТРАзВуКА | |
JPH01143991A (ja) | 超音波距離測定器 | |
SU657255A1 (ru) | Ультразвуковой расходомер | |
SU1617303A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости ультразвука | |
JPS581372B2 (ja) | チヨウオンパオンソクソクテイソウチ | |
SU964543A1 (ru) | Ультразвуковой измеритель скорости потока газовых сред | |
SU913066A1 (ru) | Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер 1 | |
SU807059A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл изМЕРЕНи ТОлщиНы издЕлий |