Устройство для определения скорости ультразвуковых колебаний

 

;: >;. т:

<п> 554469

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 04.07.75 (21) 2152721/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.77. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 19.05.77 (51) М. Кл.- G 01Н 5/00/!

G 011Ч 29 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 534.614:620. .179.16 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изооретсния

С, К. Барашков, В. М. Кокун и В. Ю. Любинский

Институт автоматики (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ

УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости колебаний, по которой можно судить и о качестве контролируемого изделия (неразрушающий контроль).

Известны устроиства для измерения скорости распространения ультразвука, содержащие зондирующии генератор, акустические преобразователи, линию задержки, триггер и блок регулирования времени задержки, выполненныи в виде временного селектора, входы которого соединены с формирователем, один из выходов линии задержки соединен с триггером, а выход — с реверсивным двигателем, кинематически связанным с регулирующим элементом линии задержки (1J.

Известно ультразвуковое устройство, содержащее генератор импульсов опорной последовательности, связанный с ним синхронизатор и синхрокольцо, выполненное в виде последовательно соединенных генератора зондирующих импульсов, акустической измерительной линии, состоящеи из излучателя и приемного блока и усилителя-формирователя, имеющего обратную связь с генератором зондирующих импульсов, и коммутатор каналов (2J.

Недостатком этих устройств является невысокая точность измерения за счет наличия систематических и случайных погрешностей, обусловленных задержкой импульса в акустических преобразователях и электронных цепях синхрокольца.

С целью повышения точности измерений предлагаемое устройство снабжено подключенными к генератору импульсов опорной последовательности и последовательно соединенными реверсивным счетчиком и счетным блоком, каждый из которых связан с синхронизатором и коммутатором каналов, выход последнего подключен к усилителю-формирователю, один из входов — к синхронизатору, а приемный блок выполнен в виде двух приемников, подключенных каждый к одному из входов коммутатора каналов.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устроиства. о стройство состоит из генератора 1 зондирующих импульсов, акустической измерительной линии, включающей в себя излучатель 2 ультразвуковых колебаний и приемники 3 и ч, коммутатора 5, усилителя-формирователя б, генератора 7 импульсов опорнойпоследовательности, реверсивного счетчика 8, счетного блока 9 и синхронизатора 10.

Устройство работает следующим образом.

Настраивают синхронизатор на количество циклов «К», после чего он вырабатывает ряд команд, поступающих на электронные блоки. зр По первой команде происходит сброс в «О»

554469

Формула изооретсния "оставитслв Т. Головкина

Редактор Г. Мозжеикова Тсхрсд М. Семенов Корректор В. ПетрОвй

Заказ 924/16 Изд. Хе 380 Тираж 878 Подиисиос

III II IIIÏÈ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изоорстсний и открытий

113035, Москва, )Y,-35, Раун,скан нао., д. 4/5

Тииог )а<1)ии, ир. Сии iloi)<1, 2

3 реверсивного счетчика 8, запуск генератора 1 зондирующих импульсов, установка коммутатора 2 в положение «1-й канал» и запуск опорного кварцевого генератора. B течение /( циклов происходит циркуляция импульсов ультразвуковых колебаний в синхрокольце через приемник 4. Одновременно реверсивный счетчик 8 ведет счет импульсов опорного генератора 7 за время К циклов. По истечении К циклов циркуляции импульса в син- 10 хрокольце синхронизатор выдает вторую команду, по которой происходит переброс коммутатора в положение «2-й канал» и переключение счетчика 8 на реверс. При этом в течение К циклов происходит циркуляция импуль- 15 сов ультразвуковых колебаний в синхрокольце через приемник 3 и одновременно счетчик

8 ведет обратный счет импульсов опорного генератора за время К циклов, т. е, по окончании К-циклов в счетчике остается запись 20 разности количества импульсов за первые и вторые К циклов, соответствующей разности времен циркуляции импульсов за первые и вторые К циклов. После окончания вторых К циклов по команде синхронизатора происхо- 25 дит запирание коммутатора и передача результатов со счетчика 8 на счетный блок 9.

С помощью этого блока, в который заложены сведения о разности акустических баз акустических трактов, находят скорость уль- 3II тразвука как частное от деления разности акустических баз на разность времен К циклов циркуляции импульсов в синхрокольце.

Время одного измерения для жидкой среды при I(=10 и l)=100 мм, l2 — — 50 мм — порядка 35

1,5 мсек, что позволяет производить автоматическое измерение скорости ультразвука, по величине которого можно судить о различных технологических параметрах. При увеличении количества циклов циркуляции импульсов в синхрокольце время измерения увеличивается, однако точность измерения возрастает.

Устройство для определения скорости ультразвуковых колебаний, содержащее генератор импульсов опорной последовательности, связанный с ним синхронизатор и синхрокольцо, выполненное в виде последовательно соединенных генератора зондирующих импульсов, акустической измерительной линии, состоящей из излучателя и приемного блока, и усилителя-формирователя, имеющего обратную связь с генератором зондирующих импульсов, и коммутатор каналов, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено подключенными к генератору импульсов опорной последовательности и последовательно соединенными реверсивным счетчиком и счетным блоком, каждый из которых связан с синхронизатором и коммутатором каналов, выход последнего подключеH к усилителю-формирователю, один из входов — к синхронизатору, а приемный блок выполнен в виде двух приемников, подключенных каждый к одному из входов коммутатора каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство ¹ 304448, G 01 Н 5/00, 1969.

2. Авторское свидетельство № 206409, В 65G 47/80, 1965.