SU1095039A1 - Устройство дл измерени скорости ультразвука в материалах - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В МАТЕРИАЛАХ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондиpyKHpJX импульсов и излучающий электроакустический преобразователь, приемный электроакустический преобразователь , усилитель с автоматической регулировкой усилени , вход которого соединен с выходом приемного электроакустического преобразовател , аналоговый ключ, вход которого соединен с выходом усилител  с автоматической регулировкой усилени , первьй пороговый блок, вход которого соединен с выходом аналогового ключа, генератор запретных импульсов, первый вход которого соединен с выходом первого порогового блока, второй вход - с выходом синхронизатора, a первый выход - с вторым входом аналогового ключа, второй пороговый блок, вход которого соединен с выходом аналогового ключа, первую схему И, первый вход которой соединен с выходом второго порогового блока, a второй вход соединен с вторым выходом генератора запретных импульсов,первый задатчик времени, первь1й вход которого соединен с выходом первой схемы И, a второй вход - с выходом синхронизатора, преобразователь временного интервала в цифровой код, i первый вход которого соединен с выходом первого задатчика времени, (Л отличающеес  тем, что, с: с целью повышени  точности измерени , оно снабжено третьим пороговым блоком , второй схемой И и вторым задатчиком времени, причем вход третьего порогового блока соединен с выходом аналогового ключа, a выход - с первым входом второй схемы И, второй со ел вход последней соединен с выходом первого задатчика времени, выход - с о со ;о входом второго задатчика времени, a выход последнего соединен с вторым входом преобразовател  временного интервала в цифровой код.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано , в частности, дл  контрол  качества продукции в машиностроении, металлургии и других отрасл х промьшшенности .

Известно устройство дл  измерени  скорости ультразвука в материалах, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов и излучающий электроакустический преобразователь, приемный электроакустический преобразователь усилител  с автоматической регулировкой усилени , вход которого соединен с выходом приемного электроакустического преобразовател , аналоговый ключ, вход которого соединен с выходом усилител  с автоматической регулировкой усилени , первый пороговый блок, вход которого соединен с выходом аналогового ключа, генератор запретных импульсов, первый вход которого соединен с выходом первого порогового блока, второй вход - с выходом синхронизатора, а первый выход - с вторым входом аналогового ключа, второй пороговый блок, вход которого соединен с выходом аналогового ключа, первую схему И, первый вход которой соединен с выходом второго порогового блока, а второй вход соединен с вторым выходом генератора запретных импульсов, первый задатчик времени, первый вход которого соединен с выходом первой схемы И, а второй вход - с выходом синхронизатора, преобразователь временного интервала в цифровой код, первый вход которого соединен с выходом первого задатчика времени Щ. Недостатком указанного устройства  вл етс  низка  точность измерений скорости ультразвука.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  измерени  скорости ультразвука в материалах, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов и излучающий электроакустический преобразователь, приемный электроакустический преобразователь , усилитель с автоматической (регулировкой усилени , вход которого, соединен с выходом приемного электроакустического преобразовател , аналоговый ключ, вход которого соединен с выходом усилител  с автоматической регулировкой усилени , первый пороговый блок, вход которого соединен 5 с выходом аналогового ключа, генератор запретных импульсов, первый вход которого соединен с выходом первого порогового блока, второй вход с выходом синхронизатора, а первый

® выход - с вторым входом аналогового ключа, второй пороговый блок, вход которого соединен с выходом аналогового ключа, первую схему И, первый вход которой соединен с вькодом

5 второго порогового блока, а второй вход соединен с вторым выходом генератора запретных импульсов, первый задатчик времени, первый вход которого соединен с выходом первой схемы

0 и, а второй вход - с выходом синхронизатора , преобразователь временного интервала в цифровой код, первый вход которого Соединен с выходом.первого задатчика времени, снабжено

5 третьим пороговым блоком, второй

схемой И и вторым задатчиком времени, причем вход третьего порогового блока соединен с выходом аналогового ключа, а выход - с первым входом вто0 рой схемы И, второй вход последней соединен с выходом первого задатчика времени, выход - с входом второго задатчика времени, а выход последнего соединен с вторым входом преобразовател  временного интервала в цифровой код.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл  измерени  скорости ультразвука; на фиг. 2 - эпюры напр жений .

Устройство содержит синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий электроакустический пре образователь 3, приемный электроакустический преобразователь 4, усилитель 5 с автоматической регулировкой усилени , аналоговый ключ 6, первый пороговый блок 7, генератор 8 запретр ных импульсов, второй пороговый блок 9, первую схему И 10 и первый задатчик 11 времени, преобразователь 12 временного интервала в цифровой код, третий пороговый блок 13, вторую схему И 14 и второй задатчик 15

времени.

Устройство работает следующим образом . Синхронизатор 1 вырабатывает импульсы (фиг. 2,0 ), запускающие генератор 2 зондирующих импульсов. Последний возбуждает излучаюпщй электроакустический преобразователь 3, который излучает импульсы ультразвуковьк колебаний в исследуемое изделие (не обозначен). Приемный электроакустический преобразователь 4 принимает эти ультразвуковые импульсы , преобразу  их в электрические импульсы. Усилитель 5 с автоматической регулировкой усилени  поддерживает посто нную амплитуду первой полуволны прин того импульсного сигнала (фиг. 2, Ь), который поступает на аналоговый ключ 6. Первый пороговый блок 7, настроен ный на вторую полуволну принимаемого сигнала вырабатывает импульс (фиг.2, i), который поступает на первьй вход генератора 8 запретных импульсов, на второй вход которого поступает Им пульс с выхода синхронизатора 1 (фиг. 2,а). Генератор 8 запретных импульсов вьфабатьгоает импульс (фиг. 2,4 ), начало которого соответствует моменту запуска генератора 2 зондирующих импульсов (фиг. 2,а ), а конец - моменту начала импульса, вьфабатываемого первым пороговым блоком 7 (фиг. 2,6). Этот импульс (фиг.2,i) поступает на второй вход аналогового ключа 6, на первый вход которого пос тупает сигнал с выхода усилител  5 с автоматической регулировкой усилени  (фиг. 2, К ); На выход аналогового ключа 6 проходит перва  полуволна прин того сигнала (фиг. 2). Пороговые блоки 9 и 13 работают от переднего фронта прин того сигнала , причем уровень срабатывани  поро гового блока 9 больше уровн  срабатывани  порогового блока 13. Пороговые блоки 9 и 13 вьфабатывают импуль сы, которые поступают на первые входы первой и второй схем И 10 и 14. На второй вход первой схемы И 10 поо тупает сигнал с второго вькода Гене1 394 ратора 8 запретных импульсов (фиг.2, Схема И 10 вырабатывает импульс ( фиг. 2,в ) который поступает на первый вход первого эадатчика 11 времени , на второй вход которого поступает сигнал с выхода синхронизатора 1. Задатчик 11 времени вырабатывает импульс (фиг. 2,«Jc), который поступает на второй-вход второй схемы И 14 и на первый вход преобразовате-t л  12 временного интервала в цифровой код. Длительность этого импульса (фиг. 2,Х , истинное врем  распростра-. нени  ультразвуковых колебаний в исследуемом изделии ооибка в измерении за счет уровн  срабатывани  второго порогового блока 9. Втора  схема И 14 вырабатывает импульс, длительность it, (фиг. 2,U) которого соответствует разности между уровн ми срабатывани  пороговых блоков 9 и 13. Импульс с выхода схемы И 14 поступает на второй задатчик 15 времени, который осуществл ет операцию умножени  на коэффициента, так, что &i- О.:- u-t. Сигнал с выхода второго задатчика 15 времени поступает на второй вход преобразовател  12 временного интервала в цифровой код. Преобразователь 12 В1 еменного интервала в циф ровой код осуществл ет операцию вычитани  поступающих на его входы импульсов так, что длительность результирующего импульса оказьгоаетс  равной времени распространени  ультразвуковых колебаний в исследуемом изделии. Использование устройства дл  измерени  скорости ультразвука позвол ет увеличить точность измерений.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА В МАТЕРИАЛАХ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов и излучающий электроакустический преобразователь, приемный электроакустический преобразователь, усилитель с автоматической регулировкой усиления, вход которого соединен с выходом приемного электроакустического преобразователя, аналоговый ключ, вход которого соединен с выходом усилителя с автоматической регулировкой усиления, первый пороговый блок, вход которого соединен с выходом аналогового ключа, генератор запретных импульсов, первый вход которого соединен с выходом первого порогового блока, второй вход - с выходом синхронизатора, а первый выход - с вторым входом аналогового ключа, второй пороговый блок, вход которого соединен с выходом аналогового ключа, первую схему И, первый вход которой соединен с выходом второго порогового блока, а второй вход соединен с вторым выходом генератора запретных импульсов,первый задатчик времени, первый вход которого соединен с выходом первой схемы И, а второй вход - с выходом синхронизатора, преобразователь вре-‘ менного интервала в цифровой код, первый вход которого соединен с выходом первого задатчика времени, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено третьим пороговым блоком, второй схемой И и вторым задатчиком времени, причем вход третьего порогового блока соединен с выходом аналогового ключа, а выход - с первым входом второй схемы И, второй вход последней соединен с выходом первого задатчика времени, выход - с входом второго задатчика времени, а выход последнего соединен с вторым входом преобразователя временного интервала в цифровой код.

   f