SU824022A1 - Speed-of-sound meter - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к неразрушающему испытанию ультразвуковым ме тодом и может быть использовано дл  контрол  физико-механических характеристик материалов.The invention relates to the non-destructive testing of an ultrasonic method and can be used to control the physicomechanical characteristics of materials.

Известно устройство дл  измерени  скорости распространени  ультразвука , содержащее генератор импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, блок автоматики , коммутатор, триггер, цифровой измеритель и индикатор l,A device for measuring the speed of propagation of ultrasound is known, comprising a pulse generator, an emitting transducer, a receiving transducer, an amplifier, an automation unit, a switch, a trigger, a digital meter and an indicator l,

Недостаток известного устройства - точность измерени , св занна  с использованием аналоговых вычислителёй .:A disadvantage of the known device is the measurement accuracy associated with the use of analog calculators.:

Наиболее близким к йредлагаемому  вл етс  измеритель скорости ультразвука , содержащий измерительный канал, включаи ций последовательно соединенные задающий генератор, генератор зондирующих импульсов, излучающий .преобразователь, приемный преобразователь и усилитель, эталонный канал, включающий излучающий преобразователь , приемный преобразователь и усилитель, блок автоматики и индикатор 2.The closest to the target is an ultrasound velocity meter that contains a measuring channel, including a serially connected master oscillator, a probe pulse generator, a radiating transducer, a receiving transducer and an amplifier, a reference channel that includes a radiating transducer, a receiving transducer and amplifier, an automation unit and an indicator 2

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени .A disadvantage of the known device is low measurement accuracy.

св занна  с использованием аналоговых вычислителей.connected using analog solvers.

Цель изобретени  - повышение точности контрол .The purpose of the invention is to improve the accuracy of control.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что измеритель скорости ультразвука снабжен последовательно соединенными задающим генератором и генератором зондирующих импульсов, подo ключенными в эталонном канале к излучающему преобразователю, двум  фор Мировател ми импульсов, включенными между задающим генератором и усилителем каждого канала, последовательно 5 соединенными.селектором, включенным между заданйдгау генератором измерительного канала и блоком автоматики, и цифровым умножителем, выход которого соединен со входом индикатора, а вход 0 блока автоматики соединен, с выходом задающего генератора этгшонного канала .The goal is achieved by the fact that the ultrasound velocity meter is provided with series-connected master oscillator and probe pulse generator connected in the reference channel to the radiating transducer, two pulse generators connected between the master oscillator and the amplifier of each channel, connected in series to the five selector that is turned on between the measurement channel generator set by the generator and the automation unit, and the digital multiplier, the output of which is connected to the indicator input, and input 0 of the automation unit is connected to the output of the master oscillator of the eththone channel.

На чертеже представлена блок-схема устройства.The drawing shows the block diagram of the device.

5five

Измеритель скорости ультразвука содержит измерительный канал, включающий последовательно соединенные задающий генератор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучаннций 0 преобразователь 3, приемный преобразователь 4, усилитель 5, формирователь б импульсов, выход которого подключен ко входу задающего генератора 1, эталонный канал, включающий задающий генератор 7, генератор 8 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 9, приемный преобразователь 10, усилитель 11, формирозватель 12 импульсов, выход которого соединен со входом задающего генератора 7. .The ultrasound speed meter contains a measuring channel that includes a series-connected master oscillator 1, a generator 2 probe pulses, radiant 0 converter 3, a receiver converter 4, an amplifier 5, a pulse driver 6, the output of which is connected to the input of the master generator 1, a reference channel that includes the master generator 7, probe pulse generator 8, radiating transducer 9, receiving transducer 10, amplifier 11, pulse converter 12, the output of which is connected to the input I ask 7. its generator.

Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные селектор 13, вход которого подключен к выходу задающего генератора 1 и цифровой умножитель 14, выход которого подключен ко входу индикатора 15.In addition, the device contains a series-connected selector 13, the input of which is connected to the output of the master oscillator 1 and a digital multiplier 14, the output of which is connected to the input of the indicator 15.

Между селектором 13 и з,адающим генератором . 7 эталонного канала включе блок 16 автоматики.Between the selector 13 and s, an ad generator. 7 of the reference channel including block 16 automation.

Измеритель скорости ультразвука работает следующим образом.Measuring the speed of ultrasound works as follows.

Перед началом процесса измерени  устанавливают механическое устройство (на чертеже не показано) с закрепленными преобразовател ми 3, 4 и 9, 10 на исследуемом образце. При этом верхн   пара преобразователей 9 и 10 должна находитьс  за пределами образца; Пгри включении, измерител , задающие генераторы 1 и 7, вырабатывают запускающие импульсы, подакнциес  на вход генераторов 2 и 8 зондирующих импульсов. Период повторени  запускающих импульсов зада.ющего генерато ра 7 выбран больше времени про.хождени  ультразвуком рассто ни  Е по воздуху , а период повторени  импульсов задающего генератора 1 - много больше времени прохождени  ультразвуком этого же рассто ни  по материалу исследуемого образца. Выходные импульсы генераторов 2 и 8 возбуждают соответственно излучающие преобразователи 3 и 9. При этом акустический сигнал излучающего преобразовател  9 ПРОХОДИ рассто ние б по воздуху, и воздействует.на приемный преобразователь 10, а сигнал излучак цего преобразовател  3 проходит то же рас .сто ние по исследуемому материалу и преобразуетс  приемным преобразователем 4. Электрические сигнгипы с выходов обоих приемников подаютс ria входы соответствукщих усилителей 5 и 11. Прин тые и усиленные -сигмалы преобразуютс  в короткие видеоимпульсы формировател ми 6 и 13, синхронизируют задающий генератор 7 с частотой f , пропорциональной времени прохождени  ультразвуком рассто ни  .-€ по воздуху, а задаквдий генераторBefore starting the measurement process, a mechanical device is installed (not shown in the drawing) with fixed transducers 3, 4 and 9, 10 on the test sample. In this case, the upper pair of transducers 9 and 10 should be outside the sample; Пгри inclusion, the meter, the master oscillators 1 and 7, produce a triggering pulses, podkncies to the input of the generators 2 and 8 of the probe pulses. The repetition period of the starting pulses of the setting generator 7 is chosen longer than the time E by ultrasound of the distance E through the air, and the repetition period of the pulses of the setting generator 1 is much longer than the time of the ultrasound of the same distance along the material of the sample under study. The output pulses of the generators 2 and 8 excite, respectively, the emitting transducers 3 and 9. The acoustic signal of the emitting transducer 9 PASS the distance b through the air and affects the receiving transducer 10, and the emitting signal of the transducer 3 passes the same distance the material under study and is converted by the receiving transducer 4. The electrical signals from the outputs of both receivers are supplied with ria inputs of the corresponding amplifiers 5 and 11. The received and amplified signals are converted into short video impulses Forms 6 and 13 are synchronized, the master oscillator 7 is synchronized with a frequency f proportional to the ultrasound distance of the distance .- € through the air, and the order oscillator

с частотой f, пропорциональной времени прохождени  ультразвуком рассто ни  б по материалу исследуемого образца .with a frequency f proportional to the time it takes for ultrasound to travel the distance b through the material of the test sample.

Таким образом на вход селектора 13 от генератора 1 поступает частота рециркул ции f , а на вход блока 16 автоматики - частота f2. Операци  делени  при этом выполн етс  в дискретном виде. Цифровой умножитель 14 выполн ет операцию цифрового умножени  на посто нную величину результата от делени  Индикатор 15 обеспечивает представление информации о величине измеренной скорости распространени  ультразвука и индикацию результата в цифровом виде.Thus, the recirculation frequency f is fed to the input of the selector 13 from the generator 1, and the frequency f2 to the input of the automation unit 16. The division operation is performed in discrete form. Digital multiplier 14 performs a digital multiplication operation with a constant value of the result from division. Indicator 15 provides information about the magnitude of the measured propagation velocity of ultrasound and an indication of the result in digital form.

Преимуществом предлагаемого устройства  вл етс  то, что в отличие 6т известного, оно производит все математические операции в цифровом коде.The advantage of the proposed device is that, in contrast to the 6m of the known, it performs all the mathematical operations in a digital code.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 532807, кл. G 01 N 29/00, 1975.1. Authors certificate of the USSR 532807, cl. G 01 N 29/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 579576, кл. G 01 N .29/04, 1976 (прототип).2. Authors certificate of the USSR 579576, cl. G 01 N .29 / 04, 1976 (prototype).