Импульсный ультразвуковой дальномер

 

ОПИСАНИЕ

373674

Союз Саветскиз

Социалистическиа

Республик

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 10.XI,1970 (J% 1491375/26-9) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет—

Опубликовано 12 1!1.1973. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 14Х1.1973

М,Кл. О Ols 9/68

Хоатитет по делаю изобретений и открытиЯ при Совете Министров

СССР

УДК 621.396.962 3 (088,8) Авторы изобретения

В. T. Загороднюк и А, Г. Маркарьян

Новочеркасский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. Серго Орджоникидзе

Заявитель

ИМПУЛЬСНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДАЛЬНОМЕР

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам, использующим импульсный метод измерения расстояний на ультразвуковой частоте.

Известны, импульсные ультразвуковые дальномеры, которые имеют схему запуска, импульсный генератор, прием но-излучающую акустическую головку, триггер и синхронизатор, состоящий из блокинг-генератора, акустического излучателя, приемника и усилителя формирователя, выход которого соединен с регистраторомм.

Однако в известных дальномерах точность измерения расстояний снижена за счет зависимости от частоты следования импульсов си нхронизатора.

С целью повышения точности измерения расстояний в предлагаемом дальномере выход усилителя-формирователя подключен к фазовому детектору, выход которого через дополнительный усилитель, управляемый частотный генератор и делитель частоты соединен со своим вторым входом, причем вход делителя частоты дополнительно соединен со вторым входом третьей схемы совпадения, На чертеже дана схема предлагаемого дальномераа.

Дальномер содержит схему запуска 1, импульсный генератор 2, приемно-излучающую головку 8, триггер 4, приемный усилитель 5, схемы совпадения б, 7 и 8, р гистраторы 9 и (О, синхронизатор 11, фазовый детектор 12, дополнительный усилитель 18, управляемый частотный генератор 14 и делитель частоты 15.

6 Запуск дальномера осуществляется в момент прихода на схему запуска 1 импульсного сигнала с выхода синхронизатора 1(. Этот импульс запускает импульсныи генератор 2, который вырабатывает импульсы электричек ского напряжения и одновременно устанавливает триггер 4 в рабочее состояние.

Сигнал импульсного генератора 2 возбуждает приемно-излучающую головху 8. Ультразвуковой импульс излучаемый головкой 8, распространяясь в лоцируемой среде, достигает граничной поверхности, отразившись от нее, поступает на головку через интервал времени, пропорциональный лоцируемому расстоянию, и преобразуется в электрический сигнал. Последний через приемный усилитель 5 поступает на вход триггера 4 и перебрасывает его в первоначальное состояние.

Временной перепад напряжения триггера поступает на схемы совпадения б, 7 и 8.

2> На вторые входы схемы совпадения 7 и 8 поступают сигналы с выхода синхронизатора, которые с выхода схемы совпадения 8 подаются на регистратор 10, а с выхода схемы совпадения 7 — на сброс показаний в «О» регистра3о тора 9, íà его второй вход через схему сов373674

Предмет изобретения

Г 1 11

I 17 18

I

1

I

Составитель В. Королев

Техред Т. Курилко

Корректор H. Прокуратова

Редактор Т. Морозова

Заказ 2507 Изд. № 128G Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Kîìèòåòà по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Обл. тип. Костромского управления издательств, полиграфии и книжной торговли падения б подаются импульсы управляемого частотного генератора 14.

Частота следования импульсов управляемого частотного генератора 14 всегда поддерживается в десять раз большей, чем частота следования импульсов синхронизатора с помощью фазового детектора 12, дополнительного усилителя 13 и делителя частоты 15. По окончании установки триггера 4 в первоначальное состояние в регистраторе 10 содержится информация о лоцируемом расстоянии в количестве целых циклов синхронизатора 11, уложившихся в перепаде триггера 4, а в регистрирующем блоке 9 — в долях одного цикла синхронизатора 11, заполненного импульсами управляемого частотного генератора 14. Синхронизатор 11 выполнен в виде электроакустической кольцевой замкнутой цепи, содержащей блокинг-генератор 16, акустический дополнительный излучатель 17, лоцируемую среду, приемник 18 и усилитель-формирователь

19. Выход последнего соединен со входом блокинг-генератора 16 и со входами схемы запуска 1 и схем совпадения 7 и 8. Частота автоциркуляции, возникающая в этой цепи, прямо пропорциональна скорости ультразвука в среде и обратно пропорциональна расстоянию между размещенными в ней излучателем и приемником.

Импульсный ультразвуковой дальномер, содержащий последовательно соединенные схе5 му запуска, импульсный генератор, акустическую приемно-.излучающую головку, приемный усилитель и триггер, второй вход которого соединен с выходом схемы запуска, а выход подключен к трем схемам совпадения, синхрони10 затор, состоящий из последовательно соединенных блокинг-генератора, дополнительного излучателя, приемника и усилителя-формирователя, выход которого соединен со входами блокинг-генератора, схемы запуска и вторыми

15 входами первой и второй схем совпадения, подключенной к первому и второму регистратору, причем на второй вход второго регистратора подано напряжение с выхода третьей схемы совпадения, отличающийся тем, что, с це20 лью повышения точности измерения расстояния, выход усилителя-формирователя подключен к фазовому детектору, выход которого через дополнительный усилитель, управляемый частотный генератор и делитель частоты сое2S динен со своим вторым входом, причем вход делителя частоты дополнительно соединен со вторым входом третьей схемы совпадения.