SU611147A1 - Apparatus for determining the moment of medium transition from one state to another - Google Patents

Description

радиои тульсов, а выход - к генератору пилообразного напр жени , соединенного .первым входом компаратора, выход которого подключен ко второму входу триггера и к первому входу временного селектора, второй вход которого подключен к выходу формировател , а выход - ко второму входу компаратора через два последовательно соединенных интегратора.radio outputs and the output to the sawtooth voltage generator connected by the first input of the comparator, the output of which is connected to the second input of the trigger and to the first input of the time selector, the second input of which is connected to the output of the forcing device and the output to the second input of the comparator through two successively connected integrator.

На чертеже изображена функциональна  схема описываемого устройства, состо щего из генератора 1 зондирующих радиоимпульсов, измерительного преобразовател  2, широкополосного усилител  3, формировател 4, триггера 5, генератора 6 пилообразного напр жени , компаратора 7, временного селектора 8, интеграторов 9 и 10,The drawing shows a functional diagram of the described device consisting of a probe 1 pulse generator, a measuring transducer 2, a wideband amplifier 3, a driver 4, a trigger 5, a sawtooth voltage generator 6, a comparator 7, a time selector 8, integrators 9 and 10,

Устройство работает следующим образом. . The device works as follows. .

Зондирующий генератор 1 вырабатывает короткие пр моугольные импульсы которые поступают на измерительный преобразователь 2, где преобразуютс  в акустические импульсы, которые пройд  через исследуемый образец, вновь преобразуютс  в электрические колебани , поступающие в широкополосный усилитель 3, а затем - на формирователь 4 .The probing generator 1 produces short square pulses that go to the measuring transducer 2, where they are converted into acoustic pulses that pass through the sample under study, again converted into electric oscillations fed to the broadband amplifier 3, and then to the driver 4.

Импульс зондирующего генератора 1 поступает также на вход триггера 5 и запускает его.The pulse of the probe generator 1 is also fed to the input of the trigger 5 and starts it.

Передний фронт импульса триггера 5 запускает генератор б пилообразного напр жени , импульс которого поступает на первый вход компаратора 7, где сравниваетс  с опорным напр жением , поступающим на второй вход упом нутого компаратора с выхода интегратора 10. При равенстве величин пилообразного и опорного напр жений компаратор 7 вырабатывает импульс, который опрокидывает триггер 5. Врем  задержки импульса на выходе компаратора 7 равно времени распространени  акустического импульса через . Импульс с выхода компаратора 7 поступает также на временной селектор Ь, в котором вырабатываютс  следун цие один за другим два пр моугольных селекторных импульса. На второй вход временного селектора поступает импульс с выхода формировател  4.The leading edge of the trigger pulse 5 starts a sawtooth voltage generator b, the pulse of which is fed to the first input of the comparator 7, where it is compared with the reference voltage supplied to the second input of the comparator from the output of the integrator 10. When the sawtooth and reference voltages are equal, the comparator 7 produces a pulse that flips trigger 5. The delay time of the pulse at the output of the comparator 7 is equal to the propagation time of the acoustic pulse through. The pulse from the output of the comparator 7 is also fed to the time selector b, in which two rectangular selector pulses are generated one after the other. The second input of the temporary selector receives a pulse from the output of the imaging device 4.

В зависимости -от временного положени  импульса на выходе формировател  4 относительно селекторных им-, пульсов на выходе временного селекто ра В вырабатываетс  посто нное напр жение положительной или отрицательной пол рности (сигнал ошибки). Это напр жение через два интегратора 9 и 10 управл ет работой компаратора 7, измен   сигнал на втором его входе до тех пор, пока Сигнал на .выходе временного селектора 8 не ста1нет равным нулю.Depending on the temporal position of the pulse at the output of the driver 4 relative to the selector pulses at the output of the temporary selector B, a constant voltage of positive or negative polarity (error signal) is generated. This voltage, through the two integrators 9 and 10, controls the operation of the comparator 7, changing the signal at its second input until the signal at the output of the time selector 8 becomes zero.

Применение двух интеграторов необходимо дл  получени  след щей системы с астатизмом второго пор дка, что значительно повышает точность измерени  и устойчивость работы системы. Напр жение V на выходе I интегратора 10 пропорционально времени I распространени  акустического импульса через образец Г KV, где К - пocтo ннJa  схемы. Напр жение V на выходе И интегратора 9 пропорционально первой производной напр жени  V , по времеиThe use of two integrators is necessary to obtain a tracking system with second-order astatism, which greatly improves the measurement accuracy and system stability. The voltage V at the output I of the integrator 10 is proportional to the time I of the acoustic pulse propagating through the sample G KV, where K is the constant of the circuit. The voltage V at the output And the integrator 9 is proportional to the first derivative of the voltage V, in time

dVidVi

VdTVdT

Таким образом, в момент излома кривой температурной зависимости скорости ультразвука на выходе TI интегратора 9 по витс  импульс, временное положение которого соответствует моменту Излома. Напр жение V, на выходе интегратора 9 пропорционально второй производной напр жени  Vj по времениThus, at the moment of breaking the curve of the temperature dependence of the ultrasound velocity at the output of TI of the integrator 9, there is a pulse, the temporal position of which corresponds to the moment of the bend. The voltage V, at the output of the integrator 9 is proportional to the second derivative of the voltage Vj over time

v-.v-.

-Ji-Ji

Применение описанной системы позвол ет с высокой точностью автоматически определить момент перехода среды из одного физического состо ни  в другое по изменению зависимости скорости ультразвука от температуры. Это позвол ет увеличить экспрессивность проведени  длительных по времени физических экспериментов.The use of the described system makes it possible to determine with high accuracy the instant of transition of the medium from one physical state to another by the change in the dependence of the ultrasound velocity on temperature. This makes it possible to increase the expressiveness of conducting time-consuming physical experiments.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  определени  момента перехода среды из одного физического состо ни  в другое, содержащее генератор зондирующих радиоимпульсов, соединенный с входом измерительного преобразовател , выход которого подключенA device for determining the moment of medium transition from one physical state to another, containing a probe radio pulse generator connected to the input of the measuring transducer whose output is connected к последовательно соединенньви широкополосному усилителю и формирователю, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  автоматизации процесса определени  точек излома на кривой температурной зависимости скорости ультразвука и повышени  точности, оно снабжено триггером с двум  входами , генератором пилообразного напр жени ; компаратором с двум  входами,to serially connected broadband amplifier and driver, characterized in that, in order to automate the process of determining break points on the temperature dependence curve of the ultrasound speed and improve accuracy, it is equipped with a two-input trigger, sawtooth generator; a comparator with two inputs временным селектором с Двум  входами и двум  интеграторами. При этом первый вход .триггера; подключен к выходу генератора зондирующих.радиоимпульсов, а выход - к генератору пилообразного напр асейи , соединенного с первым входом компаратора, выход которого подключен ко.второму входу триггера и к первому входу временного селектора , второй вход которого подключен к выходу формировател , а выход - ко второму входу компаратора через два последовательно соединенных ийтегратора . К Источники информации, прин тые во . внимание при экспертизе:Ni 1. Авторскоесвидетельство СССР 286364, кл. 01 Н 5/00, 1968. time selector with two inputs and two integrators. In this case, the first entry .trigger; connected to the generator output of sounding radio pulses, and the output to a sawtooth generator, for example, connected to the first input of the comparator, the output of which is connected to a second trigger input and to the first input of the time selector, the second input of which is connected to the output of the trigger, and the output to the second input of the comparator through two series-connected integrators. To Sources of information taken in. attention in the examination: Ni 1. USSR authorship certificate 286364, cl. 01 H 5/00, 1968. 2. Авторскоесвидетельство СССР 441456, кл. Q01 Н 5/00, 1972.2. USSR authorship certificate 441456, cl. Q01, H 5/00, 1972.