SU1114945A1 - Device for determination of concrete strength - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА, содержащее последовательно соединенные генератор синхроимпульсов, блок формировани  контрольного интервала времени, генератор ультразвуковых колебаний, излучающий электроакустический преобразователь , приемный электроакустический преобразователь, усилитель, формирователь измер емого интервала времени, временной дискриминатор s«5 i J Ш .;;;i: и генератор счетных импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока формировани  контрольного ни-, тервала времени, выход последнего соединен с вторыми входами временного дискриминатора и формировател  измер емого интервала времени, последовательно соединенные генератор калибровочного интервала време- ни, селектор, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, и счетчик, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей , оно снабжено подключенными к выходу счетчика последовательно соединенными схемой индикации нул , (Л трехвходовой схемой И, второй вход которой соединен с выходом генератора счетных импульсов, а третий вход с вторым выходом генератора калибровочного интервала времени, и блоком возведени  числа в четверTjno степень, счетчик выполнен реверсивным , а его второй вход соединен с выходом трехвходовой схемы И. ;о сдA DEVICE FOR DETERMINING THE STRENGTH OF CONCRETE, containing a series-connected clock generator, a control interval shaping unit, an ultrasonic oscillator, emitting an electro-acoustic transducer, a receiving electro-acoustic transducer, an amplifier, a measured time interval former, a time discriminator s 5 5 i J W .; i: and the generator of counting pulses, the output of which is connected to the second input of the control unit for forming a low, terval time, the output of the last with Connected to the second inputs of the time discriminator and the generator of the measured time interval, the serially connected generator of the calibration time interval, the selector, the second input of which is connected to the output of the counting pulse generator, and a counter, characterized in that it is equipped with connected to the output of the counter by series-connected zero indication circuit, (L three-input circuit AND, the second input of which is connected to the output of the counting pulse generator, and t ety input to the second output generator calibration time interval, and the block numbers in erecting chetverTjno extent made reversible counter and a second input connected to the output circuit trehvhodovoy VI; about sd

Description

1 one

Изобретение относитс  к технике неразрушающих испытаний материалов и изделий с помощью ультразвука и может быть использовано дл  контрол  качества бетона.This invention relates to a technique for non-destructive testing of materials and products using ultrasound and can be used to control the quality of concrete.

Известно устройство Дл  определени  прочности бетона, содержащее последовательно соединенные генератор синхроимпульсов, блок формировани  контрольного интервала времени , генератор ультразвуковых колебаний , излучающий электроакустический преобразователь, приемный электроакустический преобразователь , усилитель, формирователь измер емого интервала времени, временной дискриминатор и генератор счетных импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока формировани  контрольного интервала времени, выход последнего соединен ; с вторьв4И входами временного дискриминатора и формировател  измер емого интервала времени, последовательно соединенные генератор калибровочного интервала времени, селектор, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, и счетчик t .A device is known for determining the strength of a concrete, which contains a series-connected clock generator, a control interval formation unit, an ultrasonic vibration generator, an emitting electroacoustic converter, a receiving electroacoustic converter, an amplifier, a measured time interval generator, a time discriminator, and a counting pulse generator, the output of which is connected to the second input of the control interval formation block, the output of the last connection n; with the second inputs of the time discriminator and the former of the measured time interval, the serially connected generator of the calibration time interval, the selector, the second input of which is connected to the output of the counting pulse generator, and the counter t.

С помощью известного устройства измер ют скорость ультразвука в образце бетона. Прочность бетона может быть определена расчетным путем по формулеUsing a known device, the ultrasound velocity in a sample of concrete is measured. The strength of concrete can be determined by calculation by the formula

R gv (1)R gv (1)

где g - эмпирический коэффициент; V - скорость ультразвука в образце .where g is the empirical coefficient; V is the ultrasound velocity in the sample.

Недостатком известного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности - устройство не позвол ет определ ть непосредственно величину прочности бетона.A disadvantage of the known device is its limited functionality — the device does not allow to determine directly the value of concrete strength.

, . :     , :

Цель изобретени  - расщирение ункциональных возможностей.The purpose of the invention is to expand the functional possibilities.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  прочности бетона, содержащее последовательно соединенные генеатор синхроимпульсов, блок формиовани  контрольного интервала вреени , генератор ультразвуковых коебаний , излучающий электроакусический преобразователь, приемньлй лектроакустический преобразоваель , усилитель, формировательThis goal is achieved by the fact that a device for determining the strength of concrete, containing sequentially connected generator of sync pulses, a unit for forming a control interval of time, an ultrasonic vibration generator, an emitting electroacus transducer, a received electroacoustic transducer, amplifier, driver

149452149452

. измер емого интервала времени, временной дискриминатор и генератор счетных импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока форс мировани  контрольного интервала времени, выход последнего соединен с вторыми входами временного дискриминатора и формировател  измер емого интервала времени, последова .(0 Тельно соединенные генератор калибровочного интервала времени, селек .тор, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов , и счетчик, снабжено под ключенными к выходу счетчика последовательно соединенными схемой индикации нул , трехвходовой схемой И, второй вход которой соединен с выходом генератора счетных импуль2Q сов, а третий вход - с вторым выходом генератора калибровочного интервала времени, и блоком возведени  числа в четвертую степень, счетчик вьтолнен реверсивным, а. the measured time interval, the time discriminator and the generator of counting pulses, the output of which is connected to the second input of the force block of the control time interval, the output of the latter is connected to the second inputs of the time discriminator and the former of the measured time interval, sequentially. (0 Tightly connected generator of the calibration time interval , selector, the second input of which is connected to the output of the generator of counting pulses, and the counter, is connected in series with the output of the counter in series The zero display circuit, the three-input circuit I, the second input of which is connected to the output of the counting impulses generator Q2, and the third input to the second output of the calibration time generator, and the fourth-power raising unit, the counter is reversible, and

5 бго второй вход соединен с выходом трехвходовой схемы И.5 bgo the second input is connected to the output of the three-input circuit I.

На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  определени  прочности бетона.The drawing shows a block diagram of a device for determining the strength of concrete.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 синхроимпульсов , блок 2 формировани  контрольного интервала времени, генератор 3 ультразвуковых колеба5 НИИ, излучающий электроакустический преобразователь 4, приемный электроакустический преобразователь 5, усилитель 6, формирователь 7 измер емого интервала времени,The device contains a series-connected sync pulse generator 1, a control time interval forming unit 2, an ultrasonic oscillator 3 oscillator 5, an electroacoustic transducer 4 emitting, a transceiver electroacoustic transducer 5, an amplifier 6, a driver 7 of the measured time interval,

0 временной дискриминатор 8 и генератор 9 счетных импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока 2 формировани  контрольного интервала времени, выход последне5 го соединен с вторыми входами временного дискриминатора 8 и формировател  7 измер емого интервала времени , последовательно соединенные генератор 10 калибровочного интер0 вала времени, селектор 11, второй вход которого соединен с выходом генератора 9 счетных импульсов, и счетчик 12, подключенные к выходу счетчика 12, последовательно сое5 диненные схему 13 индикации нул , трехвходовую схему И 14, второй вход которой соединен с выходом jreHepaTopa 9 счетных импульсов.0 time discriminator 8 and the generator 9 of counting pulses, the output of which is connected to the second input of the control time interval formation unit 2, the output of the latter is connected to the second inputs of the time discriminator 8 and the former 7 of the measured time interval, sequentially connected the generator 10 of the calibration time interval, the selector 11, the second input of which is connected to the output of the generator 9 of the counting pulses, and the counter 12, connected to the output of the counter 12, successively connected to the zero display circuit 13 of three undercarriage AND circuit 14, a second input coupled to an output jreHepaTopa 9 countable pulses.

33

а третий вход - с вторым выходом генератора 10 калибровочного интервала времени, и блок 15 возведени  числа в четвертую степень, счётчик 12 выполнен реверсивным, а его второй вход соединен с выходом трехвходовой схемы И 14.and the third input is with the second output of the generator 10 of the calibration time interval, and the unit 15 is raising the number to the fourth power, the counter 12 is reversible, and its second input is connected to the output of the three-input circuit 14.

Устройство дл  определени  прочности бетона работает следующим образом.A device for determining the strength of concrete works as follows.

Генератор 1 синхроимпульсов вырабатывает последовательность импульсов , поступающих на один из входов блока 2 формировани  контрол ного интервала, на второй вход которого поступают импульсы генератора 9 счетных импульсов. На выходе блока 2 формировани  контрольного интервала генерируетс  последовательность импульсов, длительность которых равна периоду еледовани  импульсов генератора 9 счетных импульсов, а частота следовани  соответствует частоте импульсов синхронизатора 1. Передним фронтом импульса блока 2 формировани  контрольного интервала запукаетс  генератор 3 ультразвуковых колебаний, который возбуждает ультразвуковые колебани  в передающем электроакустическом преобразователе 4, излучающем их в контролируемое изделие 16. Приемный электроакустический преобразователь 5 преобразует импульсы ультразвуковых колебаний, прошедших через контролируемое изделие 16, в электрические импульсы и,подает их на вход усилител  6, с выхода которого сигналы поступают на вход Стоп формировател  7 измер емого интервала времени. На вход Пуск формировател  7 измер емого интервала времени поступают импульсы с выхода блока 2 формировани  контрольного интервала , соответствующие переднему фронту генерируемого ими импульса. I .The generator 1 of sync pulses generates a sequence of pulses arriving at one of the inputs of the block 2 forming a control interval, the second input of which receives the pulses of the generator 9 counting pulses. At the output of the control interval generation unit 2, a sequence of pulses is generated, the duration of which is equal to the pulse detection period of the 9 counting pulses, and the repetition frequency corresponds to the synchronizer pulse frequency 1. The leading edge of the pulse of the control interval formation unit 2 oscillates the ultrasonic oscillator 3, which excites ultrasonic vibrations transmitting electroacoustic transducer 4, radiating them into a controlled product 16. Receiving electroacoustic ustichesky converter 5 converts pulses of ultrasonic oscillations passed through the controlled product 16 into electrical pulses and feeds them to the input of amplifier 6, whose output signals are input to Stop shaper 7, the measured time interval. At the input of the start of the imaging unit of the measured time interval, pulses are received from the output of the control interval formation unit 2, corresponding to the leading edge of the pulse generated by them. I.

Таким образом, на выходе формировател  7 измер емого интервала времени получаютс  импульсы, длительность которых равна времени прохождени  импульсов ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии 16 Эти импульсы поступают на один из входов временного дискриминатора 8, на второй вход которого подаютс  импульсы с выхода блока 2 формировани  контрольного интервала. ОпорнымThus, at the output of the imaging unit 7 of the measured time interval, pulses are obtained, the duration of which is equal to the transit time of ultrasonic oscillation pulses in the monitored product 16. These pulses go to one of the inputs of the time discriminator 8, to the second input of which pulses are output from the control interval forming unit 2 . Supporting

14945 414945 4

интервалом  вл етс  импульс с выхода формировател  7 измер емо о интервала времени. Если длительность импульса на выходе формировател  7 5 измер емого интервала времени не равна длительности импульса на выходе блока 2 формировани  контрольного интервала, то временной дискриминатор 8 генерирует напр жениеthe interval is the pulse from the output of the imager 7, which is measured by the time interval. If the pulse duration at the output of the imager 7 5 of the measured time interval is not equal to the pulse duration at the output of the control interval formation block 2, then the time discriminator 8 generates a voltage

10 соответствующей пол рности, которое подаетс  на вход генератора 9 счетных импульсов и регулирует его частоту таким образом, чтобы длительность этих импульсов стала одинакоJ5 вой. С выхода генератора 9 счетных импульсов сигналы поступают на один из входов селектора 11, на второй вход которого поступают импульсы с первого выхода генератора 10 калибро20 вочного интервала времени, длительность которых выбираетс  численно равной произведению величины базы прозвучйвани  на коэффициент К, равный . Количество импульсов на10 of the corresponding polarity, which is fed to the input of the generator 9 of counting pulses and adjusts its frequency so that the duration of these pulses becomes equal to J5. From the output of the generator 9 counting pulses, the signals arrive at one of the inputs of the selector 11, the second input of which receives pulses from the first output of the generator 10 of a calibrating time interval, the duration of which is chosen to be numerically equal to the product of the value of the sounding base by a factor K equal to. The number of pulses per

25 выходе селектора 11 равно произве- . дению скорости ультразвуковых колебаний V на коэффициент К. С выхода селектора импульсы постзшают на вход первого счетчика 12.25 output selector 11 is equal to product. the velocity of the ultrasonic oscillations V by a factor K. From the output of the selector, the pulses are post-entry to the input of the first counter 12.

На этом заканчиваетс  первый такт работы устройства. Во втором такте работы, начало которого соответствует переднему фронту импульса на втором выходе генератора 10 калибровочного интервала времени,This ends the first cycle of the device. In the second cycle of operation, the beginning of which corresponds to the leading edge of the pulse at the second output of the generator 10 of the calibration time interval,

осуществл етс  в соответствии с формулой (1) вычисление четвертой степени числа, хран щегос  в счетчике 12. carried out in accordance with formula (1), calculating the fourth power of the number stored in the counter 12.

Счетные импульсы с выхода генера тора 9 счетных импульсов через трехвходовую схему И 14 поступают на вычитакнций вход счетчика 12 и на вход блока 15 возведени  числа в четвертую степень до тех пор, пока счетчик 12 не перейдет в нулевое состо ние. При этом схема 13 i индикации нул  изменит свое состо ние и тем самым запретит прохождение импульсов от генератора 9 счет50 ных импульсов через схему И t4, а число, хранившеес  в счетчике 12, численно равное V оказываетс  введенным в блок 15 возведени  числа в четвертую степень, сThe counting pulses from the output of the generator 9 of the counting pulses through the three-input circuit AND 14 are fed to the subtractions of the input of the counter 12 and to the input of the unit 15 for raising the number to the fourth power until the counter 12 goes to the zero state. In this case, the zero indication circuit 13 i changes its state and thereby prevents the passage of pulses from the generator 9 of the counting 50 pulses through the AND t4 circuit, and the number stored in the counter 12 that is numerically equal to V turns out to be entered into the fourth power raising unit 15, with

55 помощью которого получают величину прочности R согласно формуле (1).55 with which receive the value of strength R according to the formula (1).

Применение изобретени  обеспечивает достижение положительногоThe application of the invention ensures the achievement of a positive

эффекта, заключающегос  в расширении функциональных возможностей устройства, за счет непосредственного определени  величины прочности бетона, что повышает производительность контрол , снижает трудоемкость испытаний бетона на прочность .the effect of expanding the functionality of the device by directly determining the strength of the concrete, which increases the control performance, reduces the laboriousness of testing the concrete for strength.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА, содержащее последовательно соединенные генератор синхроимпульсов, блок формирования контрольного интервала времени, генератор ультразвуковых колебаний, излучающий электроакустический преобразователь, приемный электроакустический преобразователь, усилитель, формирователь измеряемого интервала времени, временной дискриминатор и генератор счетных импульсов, выход которого соединен с вторым входом блока формирования контрольного ин-, тервала времени, выход последнего соединен с вторыми входами временного дискриминатора и формирователя измеряемого интервала времени, последовательно соединенные генератор калибровочного интервала времени, селектор, второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, и счетчик, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено подключенными к выходу счетчика последовательно’ соединенными схемой индикации нуля, трехвходовой схемой И, второй вход которой соединен с выходом генератора счетных импульсов, а третий вход с вторым выходом генератора калибровочного интервала времени, и блоком возведения числа в четвертую степень, счетчик выполнен реверсивным, а его второй вход соединен с выходом трехвходовой схемы И.A DEVICE FOR DETERMINING CONCRETE STRENGTH, containing a serially connected clock generator, a control time interval generating unit, an ultrasonic vibration generator, an emitting electro-acoustic converter, an electro-acoustic receiving transducer, an amplifier, a measured time interval shaper, a time discriminator and a counting pulse generator, the output of which is connected to the second input block formation control in-, time-out, the output of the latter is connected to the second the inputs of the time discriminator and the shaper of the measured time interval, connected in series to the generator of the calibration time interval, a selector, the second input of which is connected to the output of the counter pulse generator, and a counter, characterized in that, in order to expand the functionality, it is equipped with series-connected to the output of the counter connected by a zero indication circuit, a three-input AND circuit, the second input of which is connected to the output of the counting pulse generator, and the third input with a second output the generator of the calibration time interval, and the block raising the number to the fourth degree, the counter is made reversible, and its second input is connected to the output of the three-input circuit I.