Устройство для измерения физико-механических параметров среды

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения плотности среды и скорости ультразвука в ней. Цель изобретения - повышение информативности за счет обеспечения измерения скорости ультразвука и плотности среды. Устройство, содержащее схему для измерения скорости ультразвука в среде , снабжено делительной схемой с коэффициентом передачи, равным 1, что позволяет получать информацию и о величине плотности исследуемой среды 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I (ГОСУДАРСТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4476401/28 (22) 18.08.88 (46) 15.09.91, Бюл. М 34

{71) Алтайский политехнический институт им. И,И.Ползунова (72) Н,П.Воробьев, А.И.Лебедь и В.В.Гребенюк (53) 534.22 (088,8) (56) Кивилис С.С, Плотномеры. — M.: Энергия, 1980, с, 227-234.

Авторское свидетельство СССР

М 883734, кл, G 01 М 29/00. 1981.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения плотности веществ. и скорости ультразвука в различных средах, Цель изобретения — повышение информативности эа счет обеспечения воэможности измерения скорости ультразвука и плотности среды.

На чертеже изображеча структурная схема устройства.

Устройство для измерения физико-механических параметров среды содержит последовательно соединенные счетчик 1 импульсов, управляемое сопротивление 2, интегрирующий видеодетектор 3, формирователь 4 импульсов, синхронизируемый генератор 5, регулируемый усилитель 6, генератор 7 импульсов, излучающий и приемный электроакустические преобразователи 8 и 9, линейный усилитель 10, блок 11 привязки уровня, детектор 12, усилитель 13

„,5U„„1677531 А1 (si)s G 01 Н 5/00 // 6 01 К 29/18 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИКО.-МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

СРЕДЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения плотности среды и скорости ультразвука в ней. Цель изобретения — повышение информативности за счет обеспечения измерения скорости ультразвука и плотности среды, Устройство, содержащее схему для измерения скорости ультразвука в среде, снабжено делител ьной схемой с коэффициентом передачи, равным 1, что позволяет получать информацию и о величине плотности исследуемой среды. 1 ил. постоянного тока, делительную схему 14, блок 15 регистрации плотности среды и усилитель 16 мощности, вход счетчика 1 импульсов соединен с выходом генератора 7 импульсов, второй вход регулируемого усилителя 6 соединен с выходом усилителя 13 .! постоянного тока, выход усилителя 16 мощности соединен с вторым входом интегриру(ач ющего видеодетектора 3, вход усилителя 16 (,ц) мощности подключен к выходу приемного преобразователя 9, коэффициент передачи делительной схемы 14 равен единице.

Устройство работает следу1ощим образом.

При включении ус1ройсгва синхронизируемый генератор 5 вырабагывавI:1лвктрический импульс, котпр11й. пр<. "1д11 через регулируемый усили гель б и генератор 7 импульсов, усили ваг, 1с 1 и I Iî<; t óII<ì T II;1 излу ге1о щий преобр3зовв 1 в Iь 8, вызы.:1л . II(рац ю

1677531 тате напряжение на входе генератора 7, а следовательно, и мощность, подводимая к излучающему преобразователю В, оказываются функционально зависимыми от задан45 и излучение акустического импульса в контролируемую среду.

Акустический импульс после прохождения контролируемой среды принимается приемным преобразователем 9, преобразу- 5 ется в электрический импульс, усиливается усилителем 16 мощности, детектируется ин- . тегрирующим видеодетектором 3, формируется формирователем 4 и вновь поступает на вход синхронизируемого генератора 5, 10 вызывая повторный цикл автоциркуляции электроакустических импульсов в синхрокольце. При этом синхроимпульсы с второго выхода генератора 7 поступают на вход счетчика 1, в котором происходит индика- 15 ция результатов измерений скорости ультразвука в веществе. С аналогового выхода счетчика 1 сигнал, пропорциональный скорости ультразвука (частоте автоциркуляции), поступает на вход управляемого 20 сопротивления 2, величина которого уменьшается при увеличении сигнала на его входе. Поскольку выход управляемого сопротивления 2 подключен параллельно интегрирующей емкости видеодетектора 3, 25 обеспечивается обратная пропорциональность постоянной времени видеодетектора частоте ввтоциркуляций в устройстве. В процессе работы синхроимпульсы с выхода приемного преобразователя 9 поступают на 30 вход линейного усилителя 10, усиливаются им беэ ограничения и поступают на вход блока 11 привязки уровня, отрегулированный тем, что сигнал управления на его выхо-, де появляется в случае превышения 35 заданного отношения сигнал/шум на входе усилителей 16 и 10.

С выхода блока 10 сигнал поступает на вход детектора 12, детектируется в нем и далее усиливается усилителем 13 постоян- 40 ного тока, с выхода которого он поступает. на первый вход регулируемого усилителя 6, усиление которого максимально при отсутствии сигнала с выхода блока 13. В резульного оптимального уровня полезного сигнала на выходе приемного преобразователя 9, т.е. соотношение сигнал/шум на выходе блоков 9 и 16 поддерживается стабильным.

Сигнал с аналогового выхода счетчика 7, пропорциональный скорости ультразвука (частоте автоциркуляций), поступает также на вход делительной схемы 14, На другой вход блока 14 с выхода усилителя 13 постоянного тока подается напряжение постоянного тока. Это напряжение пропорционально акустическому импедансу среды. Сформированный в блоке 14 сигнал, пропорциональн ый плотности, регистрируется блоком 15 регистрации плотности среды.

Формула изобретения

Устройство для измерения физико-механических параметров среды, содержащее последовательно соединенные счетчик импульсов, управляемое сопротивление, интегрирующий видеодетектор, формирователь импульсов, синхронизируемый генератор, регулируемый усилитель, генератор импульсов, излучающий и приемный электроакустические преобразователи, линейный усилитель, блок привязки уровня, детектор и усилитель постоянного тока и усилитель мощности, вход счетчика импульсов подключен к выходу генератора импульсов, второй вход интегрирующего видеодетектора соединен с выходом усилителя мощности, второй вход регулируемого усилителя соединен с выходом усилителя постоянного тока, вход усилителя мощности подключен к выходу приемного электроакустического преобразователя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения информативности за счет обеспечения возможности измерения скорости ультразвука и плотности среды, оно снабжено последовательно соединенными делительной схемой с коэффициентом передачи, равным 1, и блоком регистрации плотности среды, а первый и второй входы делительной схемы подключены соответственно к выходам счетчика импульсов и усилителя постоянного тока.

1677531

Составитель Д.Широчин

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор О.Ципле .

Заказ 3106 Тираж " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101