SU451031A1 - Ultrasonic range meter - Google Patents

Description

1one

РЬобретение относитс  к акустической технике и может найти применение дл  измерени  рассто ний в воздушной среде с борта различных средств.The invention relates to acoustic engineering and can be used to measure distances in air from the board of various means.

Известные ультразвуковые измерители дальности, содержащие канал формировани  сигнала коррекции изменени  скорости ультразвука в отрал ающей среде, характеризуютс  недостаточно высокой точностью измеренн  рассто ний из-за использовани  донолнительных электроакустических измерител  и ириемника.The known ultrasonic range meters, which contain a channel for the formation of a correction signal for the change in ultrasound velocity in the otseling medium, are characterized by insufficient accuracy of the measured distances due to the use of a secondary electroacoustic meter and receiver.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Дл  этого предлагаемый измеритель снабжен фильтром допплеровских частот, подключеиным между выходами приемио-усилительного блока, генератора опорной частоты и входом арифметического устройства, к другому входу которого подключен блок ввода информации о скорости движени  установки измерител , а выход арифметического устройства подключен к входу генератора квантуюш ,их импульсов.For this, the proposed meter is equipped with a Doppler frequency filter, connected between the outputs of the receiving-amplifier unit, the reference frequency generator and the input of the arithmetic unit, to another input of which the meter velocity information input unit is connected, and the output of the arithmetic unit is connected to the input of the quantum-oscillator pulses.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит задаюш,ий генератор 1, генератор опорной частоты 2, электронный ключ 3, приемно-измерительную акустическую головку 4, приемно-усилительный блок The device contains a generator 1, a reference frequency generator 2, an electronic switch 3, an acoustic receiving-measuring head 4, a receiving-amplifying unit

5, фильтр допплсропскнх частот 6, детектор 7, триггер-преобразователь временного запаздывани  8, арифметическое устройство 9, блок ввода информации 10, генератор квантующих импульсов 11, электронный ключ 12 п индикатор 13.5, a doppsrop frequency filter 6, a detector 7, a time delay trigger converter 8, an arithmetic unit 9, an information input unit 10, a quantizing pulse generator 11, an electronic key 12 and an indicator 13.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Генератор 1 вырабатывает пр моугольные импульсы определенной скважности, поступающие на электронный ключ 3 и приемно-усилительный блок 5, запира  его на врем  передачи зондирующего имиульса, и на триггер-преобразователь 8, запуска  его. Генератор 2 вырабатывает электрические колебани  определенной частоты, поступающие на фильтр 6 п, во врем  прихода импульса от генератора 1, через электронный ключ 3 на приемно-пзлучающую электроакустическую головку 4, возбужда  ее.The generator 1 generates rectangular pulses of a certain duty cycle, supplied to the electronic key 3 and the receiving-amplifying unit 5, locking it for the time of transmitting the probing emulsion, and to the trigger converter 8, launching it. The generator 2 generates electrical oscillations of a certain frequency, which are fed to the filter 6, during the arrival of a pulse from the generator 1, through the electronic switch 3, to the receiving and receiving electroacoustic head 4, exciting it.

Ультразвуковой импульс, излучаемый головкой 4, распростран етс  в лоцируемой среде, достигает преп тстви  и, отразившись от него, поступает на головку 4 через интервал времени, равный отношению удвоенного лоцнруемого рассто нн  к скоростн ультразвука . Этот имнульс преобразуетс  в электрический импульсный сигнал, который через приемно-усилительный блок 5 и детектор 7 подаетс  на вход триггера-преобразовател  8, отключа  его.The ultrasonic pulse emitted by the head 4, propagates in a locatable medium, reaches an obstacle and, reflected from it, enters the head 4 in a time interval equal to the ratio of twice the distance measured to the velocity ultrasound. This impulse is converted into an electrical pulse signal, which through the receiving and amplifying unit 5 and detector 7 is fed to the input of the trigger converter 8, turning it off.

С выхода блока 5 отраженный эхо-сигнал поступает на вход фильтра 6, на другой пход которого подаетс  сишал опорной частоты с генератора 2. С выхода фпльтра сигнал поступает на вход арифметического устройства 9, на другой вход которого с блока 10 подаетс  сигнал, несущий информацию о скорости движени  объекта. Напр жен : арифметического устройства 9, пропорциональное скорости расиространенн  ультразвука в лоцируемой среде дл  каждого момента посылки зоидирующсго имиуль-са, у11|швл ет генератором 11, частоту пмнульсов которого измен ют в зависимости от изменени  скорости ультразвука в лоцируемой среде. Па врем  действи  импульса с трпггсра-ареобразовател  8 открыт электронный ключ 12, и с генератора 11 на индпкатор 13 проходит пачка квантующих импульсов, количество которых определ етс  измереп1П51м рассто нием.From the output of block 5, the reflected echo signal is fed to the input of the filter 6, the other pass of which is fed with a reference frequency from the generator 2. From the output of the filter, the signal goes to the input of the arithmetic unit 9, to another input of which from block 10 a signal carries information about the speed of movement of the object. Strain: an arithmetic unit 9, proportional to the speed of distributed ultrasound in a locatable medium for each moment of sending a zoidating imimage, 1111 is generated by a generator 11, the frequency of which the pulses change according to the change in the speed of ultrasound in the locatable medium. An electronic switch 12 is opened at the time of the pulse's action from the transducer 8, and a generator of quantizing pulses passes from the generator 11 to the actuator 13, the number of which is determined by the distance of 1p51m.

Предмет изобретени Subject invention

Ультразвуковой измеритель дальности, содержащий задающий генератор, генератор опорной частоты, электронные ключи, ириемио-излучающую электроакустическую головку , прие.мно-усилительный блок, детектор, триггер-преобразователь временного запазлыва1П1 , арифметическое устройство и индикатор , отличающийс  тем, что, с целью повыщеии  точности измерений, он снабжен фильтром допплеровских частот, нодключеппым между выходами приемио-усилительного блока, генератора опорной частоты и входом арифметического устройства, к другому входу которого подключен блок ввода илформапдШ о скорости движени  установки измерител , а выход арифметического устройства подключен к входу генератора кваитуюил .их импульсов.An ultrasonic range meter containing a master oscillator, a reference frequency generator, electronic keys, an iriemio-radiating electroacoustic head, a amplifying unit, a detector, a time-delay trigger converter 1P1, an arithmetic unit, and an indicator that is different in order to improve accuracy measurements, it is equipped with a Doppler frequency filter, but between the outputs of the receiving-amplifier unit, the reference frequency generator and the input of the arithmetic unit, to the other input of which This unit is connected to the input speed of the installation of the meter, and the output of the arithmetic unit is connected to the input of the generator for one or more pulses.