SU794482A1 - Device for measuring ultrasonic oscillation propagation velocity - Google Patents

Description

сов, коммутатором, усилител ми, компараторами , арифметическим блоком и блоком усреднени , а выход генератора шума подключен ко входу генератора зондирующих импульсов.a switch, amplifiers, comparators, an arithmetic unit, and an averaging unit, and the output of the noise generator is connected to the input of the probe pulse generator.

На чертеже изображена структурна  схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство состоит из генератора 1 шума, генератора 2 зондируюп их импульсов, коммутатора 3, излучателей 4 и 5, приемников 6 и 7, широкополосных усилителей 8 и 9, компараторов 10 и И, блока 12 управлени , генератора 13 тактовых импульсов, схемыThe device consists of noise generator 1, generator 2 of their pulse pulses, switch 3, emitters 4 and 5, receivers 6 and 7, broadband amplifiers 8 and 9, comparators 10 and I, control unit 12, clock generator 13, circuits

14антисовпадений, блока 15 арифметического , блока 16 усреднений, блока 17 индикации , источника 18 опорного напр жени .14 coincidences, arithmetic unit 15, averaging unit 16, display unit 17, reference voltage source 18.

Устройство работает следуюш,им образом.The device works in the following way.

При включении устройства блок 12 управлени  вырабатывает сигнал, устанавливаюш ,ий узлы устройства в исходное состо ние , и подготавливаетс  цепь запуска генератора 2 зондирующих импульсов, который запускаетс  импульсами генератора 1 шума . По выбранному ранее направлению прозвучивани  коммутатор 3 подключает к генератору 2 зондирующих импульсов излучатель 4 или 5. Ультразвуковые колебани , прошедшие через исследуемую среду, поступают на приемники 6 и 7, преобразуютс  в электрический сигнал и подаютс  на входы широкополосных усилителей 8 и 9. Усиленный сигнал поступает на входы компараторов 10 и 11, где в моменты поступлени  импульсов от генератора 13 тактовых импульсов сравниваетс  с опорным напр жением, поступающим от источника 18 опорного напр жени , а также на блок 12 управлени , который выдел ет первые полупериоды полученных сигналов, формирует импульс разрешени  и совместно со счетчиком циклов (в схеме неуказан) управл ет схемой 14 антисовпадений. Блок 12 управлени  выдает сигнал широкополосным усилителем 8 и 9 дл  уравновешивани  амплитуд первых полупериодов сигналов определенной величины . После уравновешивани  амплитуд с блока 12 управлени  поступает сигнал измерени  на схему 14 антисовпадени  и блокWhen the device is turned on, the control unit 12 generates a signal, setting up the device nodes to its initial state, and prepares the starting circuit of the probe pulse generator 2, which is triggered by the pulses of the noise generator 1. In the direction of sound selected earlier, the switch 3 connects to the generator 2 probe pulses a radiator 4 or 5. Ultrasonic oscillations that pass through the medium under study go to receivers 6 and 7, are converted into an electrical signal and fed to the inputs of broadband amplifiers 8 and 9. to the inputs of comparators 10 and 11, where at the moments of arrival of pulses from the generator 13 clock pulses are compared with the reference voltage supplied from the source 18 of the reference voltage, as well as to the control unit 12 tim, which detects the first half-periods of the received signals, and generates the pulse resolution in conjunction with cycle counter (in Scheme unspecified) controls the anticoincidence circuit 14. Control unit 12 outputs a signal with a wideband amplifier 8 and 9 to balance the amplitudes of the first half periods of signals of a certain magnitude. After the amplitudes are balanced, control unit 12 receives a measurement signal to the anti-coincidence circuit 14 and block

15арифметический. По достижении уровн  /on переднего фронта входных сигналов на выходе компараторов 10 и 11 по вл етс  сигнал, который поступает на входы схемы15 arithmetic. Upon reaching the / front level of the input signals at the output of the comparators 10 and 11, a signal appears that is fed to the circuit inputs

14 антнсовпадений, на другие входы схемы 14 антисовпадений поступают импульсы от генератора 13 тактовых импульсов и разрешающий сигнал от блока 12 управлени .14 antenna coincidences, the other inputs of the anti-coincidence circuit 14 receive pulses from the clock generator 13 and the enable signal from the control unit 12.

Выход схемы 14 антисовпадений через блок 15, в котором временной интервал преобразуетс  в цифровой сигнал, соответствующий скорости распространени  ультразвуковых колебаний при определенной базе, поступает на блок 16 усреднени , управл емый блоком 12 управлени , где по измерению Л ЦИКЛОВ прозвучивани  сигнал усредн етс  и поступает в блок 17 индикации.The output of the anti-coincidence circuit 14 through block 15, in which the time interval is converted into a digital signal corresponding to the propagation speed of ultrasonic oscillations at a certain base, goes to averaging block 16, controlled by control block 12, where the signal is averaged and measured in block 17 display.

Повышение точности измерени  скорости распространени  ультразвуковых колебаний достигаетс  применением измерени  повтор ющихс  временных интервалов, управл емых генератором шума, с последующим их преобразованием в импульсную последовательность и усреднением.Improving the accuracy of measuring the speed of propagation of ultrasonic vibrations is achieved by measuring the repeated time intervals controlled by a noise generator, followed by their conversion into a pulse sequence and averaging.

Скорость определ етс  по выражениюThe rate is determined by the expression

. .

где / - длина базы, м;where / is the base length, m;

F - частота генератора тактовых импульсов;; п - количество импульсов во вре енном интервале;| F is the frequency of the clock generator ;; n is the number of pulses in the time interval; |

Л - количество суммированных временных интервалов.L - the number of summed time intervals.

Врем  измерени  сокращаетс  за счет того, что вручную производитс  установка определенной величины и уравновешивание амплитуд первых полуволн, последующее измерение и пересчет производитс  автоматически .The measurement time is shortened by manually setting a certain value and balancing the amplitudes of the first half-waves, the subsequent measurement and recalculation is done automatically.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 577452, кл. G 01N 29/00, 1977.1. USSR Author's Certificate No. 577452, cl. G 01N 29/00, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 333462, кл. G 01N 29/00, 1972.2. USSR author's certificate number 333462, cl. G 01N 29/00, 1972.