SU1456868A1 - Устройство дл измерени времени распространени ультразвука в материале - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле качества изделий из твердеющих материалов, в частности бетона. Цель изобретени  - повьпиение точности измерений за счет учета изменени  влажности материала. Устройство содержит синхронизатор 1, тактовый распределитель 2, генератор 3 зондирующих импульсов, генератор 4 синусоидальных колебаний, коммутатор 5, излучающий преобразователь 6, приемный преобразователь 7, усилитель 8, фор- мирователь 9 временных интервалов, временной селектор 10, регулируемую линию И .задержки, измеритель 12 разности фаз, преобразователь 13 разность фаз - временной интервал, дополнительный временной селектор 14, генератор 15 счетных импульсов, реверсивный счетчик 6, индикатор 17. При помощи генератора 3 импульсов и формировател  9 временных интервалов измер етс  врем  распространени  ультразвука в материале, при помощи генератора 4 колебаний, регулируемой линии И задержки, измерител  12 разности фазы, преобразовател  13 формируетс  импульс, дпительность которого пропорциональна влажности материала . На реверсивном счетчике 16 за счет сигналов с временных селекторов 10 и 14 формируетс  код, соответствующий времени распространени  ультразвука с поправкой на влажность материала . 2 ил. S9 W 4 СП ф 00 Од 00

Description

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при неразрушающем контроле качества изделий, из твердеющих материалов, в частности бетона.

Целью изобретени   вл етс  повьше- ние точности измерений за счет учета изменени  влажности материала. .

На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1 и тактовый распределитель 2, генератор 3 зондирун дих импульсов, генератор 4 синусоидальных колебаний, коммутатор 5, излучающий преобразователь 6, последовательно соединенные приемньй преобразователь 7 и усилитель 8, последовательно соединенные формирователь 9 временных интервалов и временной селектор 10, последовательно сое- диненные регулируемую линию lisa- держки, измеритель 12 разности фаз, преобразователь 13 разность фаз - временной интервал и дополнительный временной селектор 14, генератор 15 счетных импульсов и последовательно соединенные реверсивньй счетчик 6 и индикатор 17. На фиг. 1 также изображен участок 18 исследуемого материала , на котором установлены излучающий 6 и приемный 7 преобразовате- ли. Первый и второй выходы тактового распределител  2 св заны соответственно с входом установки нул  реверсивного счетчика 16 и вторым входом индикатора 17, третий выход тактово- гд распределител  2 подключен к входу генератора 3 зондирук цих импульсов и к третьему входу коммутатора 5 четвертый выход тактового распределител  2 соединен с входом генератора 4 колебаний и с четвертым входом коммутатора 5, выход генератора 3 импульсов св зан с вторым входом коммутатора 5 и с первым входом формировател  9 временных интервалов, выход 1 генератора 4 колебаний подключен к п тому входу коммутатора 5 и к входу линии 11 задержки. Первый выход коммутатора 5 соединен с излучающим преобразователем 6, второй выход - с вторым входом формировател  9 вре- менных интервалов, третий выход - с вторым входом измерител  12 разности фаз. Выход генератора I5 счетных

импульсов подключен к вторым входам временного селектора 10 и дополнительного временного селектора 14, выходы которьк соединены.соответственно с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 16.

Устройство работает следующим образом .

Преобразователи 6 и 7 устанавливают на участок 18 исследуемого материала и включают синхронизатор 1, импульсы которого поступают на тактовый распределитель 2 (фиг. 2а). Последний из каждых четьфех импульсов последовательно формирует короткие положительные импульсы и распредел ет их по выходам. Импульс с первого выхода поступает на вход установки нул  реверсивного счетчика 16 (фиг. 26), в котором на выходе устанавливаетс  нулевое состо ние.

Импульс с третьего выхода тактового распределител  2 (фиг. 2в) поступает на вход.генератора 3 зондирующих импульсов и на третий вход коммутатора 5, перевод  последний в состо ние , при котором Нроисходит подключение излучающего преобразовател  6 к выходу генератора 3 зондирующих импульсов, выхода усилител  8 - к второму входу формировател  9 времен нйго интервала, первый вход которого соединен с выходом генератора 3 зондирующих импульсов.

Генератор 3 зондирующих импульсов под воздействием импульса с третьего выхода тактового распределител  2 вырабатывает импульс пилообразной формы (фиг. 2е), поступающий на второй вход коммутатора 5, под воздействием которого излучающий преобразователь 6 излучает в материал 18 затухающие ультразвуковые колебани . Последние, пройд  через материал, воспринимаютс  приемным преобразователем 7, преобразуютс  в электрические колебани  усиливаютс  усилителем 8 и через ком мутатор 5 поступают на второй вход фор{4ировател  9 временного интервала (фиг. 2з), на первый вход которого поступает импульс с выхода генератора 3 зондирующих импульсов. Под воздействием этого импульса и первого полупериода прин тых колебаний на выходе формировател  9 формируетс  положительный импульс, длительностью равный времени распространени  ультразвуковых колебаний в материале

(фиг. 2л). Этот импульс поступает на первый вход временного селектора 10, на второй вход которого поступают импульсы с выхода генератора 15 счетных импульсов. С выхода временного селектора 10 пакет счетных импульсов поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 16, на выходе котозавис щей от влажности издели  (фиг. 2м). Этот импульс поступает на первый вход дополнительного временного селектора 14, на второй вход которого поступают импульсы с выхода генератора 15 счетных и шульсов. С выхода дополнительного временного селектора 14 пакет счетных импульсов,

рого устанавливаетс  код, соответст- ю равный длительности импульса на вывующий времени распространени  ультразвуковых колебаний в изделии.

С четвертого выхода тактового распределител  2 импульс (фиг. 2г) поступает на вход генератора 4 синусои- 15 вующий разности времени распрострадальных колебаний и на четвертый вхо . коммутатора 5, перевод  последний в состо ние, при котором происходит подключение излучающего преобразовател  6 к выходу генератора 4 колебаний , выхода усилител  8 - к второму входу измерител  12 разности фаз, первый вход которого соединен с выходом регулируемой линии 11 задержки .

Генератор 4 колебаний под воздействием импульса с четвертого выхода тактового распределител  2 вырабатывает синусоидальные колебани  (фиг. 2ж), поступаюцие на п тый вход коммутатора 5 и вход регулируемой линии 1 задержки. Под воздействием этих колебаний излучающий преобразо30 Устройство дл  измерени  времени распространени  ультразвука в материале ,, содержащее синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, последоваг

ватель 6 излучает в материал 18 ультразвуковые колебани , которые, пройд  35 тельно-соединенные приемньй преобра- через материал, воспринимаютс  прием- зователь и усилитель, последовательным преобразователем 7, преобразуютс  в электрические, усиливаютс  усилителем 8 и через коммутатор 5 постуно соединенные формирователь временных интервалов, временной селектор, реверсивный счетчик и индикатор, комно соединенные формирователь временных интервалов, временной селектор, реверсивный счетчик и индикатор, ком

пают на второй вход измерител  12 фаз 40 мутатор, первый выход которого под- (фиг. 2к), на первый вход которого : поступают прошедшие линию 11 задержки (фиг. 2и) колебани  с выхода re-t нератора 4 колебаний (фиг. 2ж). Лини  11 задержки задерживает колебани  генератора 4 колебаний на врем , соответствующее времени распространени  ультразвуковых колебаний в изделии при его нулевой влажности. Таким образом, измеритель 12 разности фаз измер ют разность фаз колебаний, прошедших через сухое и влажное издели , на его выходе формируетс  напр жение, пропорциональное влажности контролируемого издели , которое поступает на вход преобразовател  13 разность фаз - временной интервал . Последний преобразует это напр жение в импульс . длительностью.

ключен к излучающему преобразователю , второй выход соединен с первым входом формировател  временных интер валов, и генератор счетных импульсов 45 выход которого подключен к второму входу временного селектора, второй вход формировател  временных интервалов соединен с выходом генератора зондирующих импульсов, выход усилител  подключен к первому входу комму татора, выход генератора зондирующих импульсов подключен к второму входу коммутатора, отличающее- с   тем, что, с целью повьшхени  точ

50

55

ности измерений за счет учета изменени  влажности материала, оно снабжено тактовым распределителем, первый выход которого соединен с входом установки нул  реверсивного счетчика

ходе преобразовател  13, поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 16, в результате чего на его выходе устанавливаетс  код, соответстнени  ультразвуковых колебаний в изделии и длительности импульса, завис щего от влажности издели , таким образом обеспечиваетс  поправка кода . С второго выхода тактового распределител  2 импульс (фиг. 2д) поступает на управл ющий вход индикатора 17 и обеспечивает подключение последнего к выходу реверсивного счетчика 16 и индикацию результата измерений .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  времени . распространени  ультразвука в матеиале ,, содержащее синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, последоваг

   тельно-соединенные приемньй преобра- зователь и усилитель, последовательтельно-соединенные приемньй преобра- зователь и усилитель, последовательно соединенные формирователь временных интервалов, временной селектор, реверсивный счетчик и индикатор, коммутатор , первый выход которого под-

   мутатор, первый выход которого под-

   ключен к излучающему преобразователю , второй выход соединен с первым входом формировател  временных интервалов , и генератор счетных импульсов, выход которого подключен к второму входу временного селектора, второй вход формировател  временных интервалов соединен с выходом генератора зондирующих импульсов, выход усилител  подключен к первому входу коммутатора , выход генератора зондирующих импульсов подключен к второму входу коммутатора, отличающее- с   тем, что, с целью повьшхени  точ

   40 мутатор, первый выход которого под-

   55

   ности измерений за счет учета изменени  влажности материала, оно снабжено тактовым распределителем, первый выход которого соединен с входом установки нул  реверсивного счетчика.

   второй выход соединен с вторым входом индикатора, третий выход подключен к входу генератора зондирующих импульсов и третьему входу коммутатора , и последовательно соединенными генератором синусоидальных колебаний , регулируемой линие;й задержки, измерителем разности фаз, второй вхо которого подключен к третьему выходу коммутатора, преобразователем разность фаз - временной интервал и дополнительным временным селектором.

   1

   К

   Л

   п

   М

   Шиг.г

   IСоставитель Д.ПШрочин

   Редактор В..Бугренкова Техред м.ХоданичКорректор М.Самборска 

   Заказ 7547/43Тираж 788 Подписное

   ВНИИПИ Государственного ко№1тета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   второй вход которого подключен к выходу генератора счетных импульсов, выход соединен с вычитающим входом реверсивного .счетчика, четвертый выход тактового распределител  св зан с входом генератора синусоидальных колебаний и с четвертым входом коммутатора , п тый вход которого подключен к выходу генератора синусоидальных колебаний, а синхронизатор подключен к входу тактового распределител .