Устройство для измерения скорости ультразвука

Изобретение относится к акустичесд ким измерениям и можетбытьисполвзо 4 вано-при автоматизированном неразрушающем-контроле. .- Цель изобретения - повышениеточч ности контроля по автоциркуляционнойсхеме за СЧЕТ УВЕЛЙЧЕННЪЧНСЛЕ РВИпульсонавтоциркуляции.приподавлен ноиреврберацни сигнала. . На фиг.1 Изображенапринципиаль ная сигма предлагаемого устройства на фиг 2 и фиг. Ч временные.диа грампоясняющмеработу устройстваУстройствосодержитпоследовательд 15 но соединенные стартовый генератор 1, схему 2 сборки, генератор З зондич.рующи импульсов акустическую ячей адрующнх импульсов и каскадом 8 совцад дений усилителЬограничнтель 13 ц-второй.снетчик 16 схему 17 сравне-П Нин и вторую линию 18 задержкитрг Ч Тнй счетчик 19, включенный между ны 35йодом кварцевого генератора 15 И вхо. дцмсдны 17 сравнения, делитель 20 настотмвкдюченный между.вышодом нварцевого генератора 15 И входом 5-вклюненный.Медду усилителем 5 и касеьтл дедом 8 рсовпадения,схему 143 апретр 7 включенную между первы.счетчиком 9 д 3 Ч 7 диозвопнющее ему начать счет количест 2 и ХРОИЗЙРОВНЗ Па ОПОрНЬШ ИМПУЛЬСНЫМ колебаниям 11.3 (фиг. 2 а) кварцевогочерезсхему 2 сборки запускает име пульсом Н, в момент времении 7пучающий преобразователь акустической ячейки 4, который излучает приб-втомв 3 контролнруемую среду зондирую щий улвтразвуковой сигнал, а второй(фиг 2 г и Зв) счет высокостабильнымимпульсных качу пебани кварцевого генератора 15,поступающих к нему. Одновременно стартовый но входу СтартЙ-запускаетвработутретийсчетчик 19, который нечинаетс момента времени Ъ)Сфиг. Зг)счет.-высоностабильных импульсных колебаг дай кварцевого генератора 15 Кроме-мени ад (фиг. 2 е)-дискретный отсчет временного интервала по колебаниям онорносо кварцевого генератора 15. ПРОФЕДШМЙ контролируемуюсреду 1задержки,вход Старт третьего счета 45 кчика 19 соединенс 7 выкодом стартово-В гогенератора 1,входСтои хиодом генератора Тдстробирующх имен цульсов вход СбросЙ с выодомЦ лкаскадасхеы 14 Запрет-выход .л 50вэлектрнческийи поступает на усили 4телв 5 лС-выщодагусиннтеля 5-сигнал П (Фин. Зд) подается через линию 6 рзадержки на генератор 7-стробнрующих ипульеов. Сформированныестробируфще.ипульсыЦ 7 (фиг Зе) подаются. на вход Стоп третьего.счетчика 19.Йн на первый вход каскада 8 совпадедвВременный селектор 12 блокирует каскадД 8 совпаденийанавремяпоступа пения вондирцющего-импульса для защ ты от электромагнитный помех и от крываерее через йекоторое.аремямеиьшее, чем время прохода сигнала но тЬетий вход каскада 8 совпадедчерез ЗКУСТИЧЕСКУЮ ячейку 4- Первая с ния поступает-информативный сигнал 4 линия 6 задержки с временеНзадерж чи..о усилителячограннчитоя 13 КН 0,2 0,5 МКС сдвигает ТРОб-ИМ 5 Эк), По наиболее крутдму фронПУЛЪС ГЕНЭРЗТОРЭ 7 СТРОЙРУЮЩИХ ИМ ту информативного сигнала.посредст 4 ПУПЬСОВ КО ВРВМЕНИ ПВРеХ 0 даУЛЪТР г вом оелектирующнх сигналов Грубая.эвУкового сигнала через нульочная -подгчтодкап И точная подготовка временная СеЛЗКЦИНЩОСУЩЗСТВЛЯЕТСЯ а также посредством стробнрующего. сигналом схемы 1,7 сравнения. Для фор- до напряженияпоступающего сгеиецрато-пМИР 0 ВаННН ЭТОГО РИГНЗЛЗ работающие ра 73 стробирующих импульсов, кас смомента времени Е 1 второй 16 и- 1 - .кад-8 совпаления формирует на выщодетретий 19 счетчики подсыитывают ко- импульс (фиг 3 д)досТупающмйчерд 3 личество илульсов до моментапостУП схему 1 д Запрет, схему 2 сборки ЛЕНИН НМПУЛЪСаСГЕНВР 3 Т 0 Ра 7-На 5 Н 5 назагУск генератора 3 зондирующий ВХОД чТ 0 ПЙСЧеТЧИКа 195 Т-Е- ФаКТЙ иыпУлЬсов и 1 на запуск второго счет чески-второй 16 и третий 19 счетчики - дика Н 5 процесс авфдцнркудяднй прод.-измеряютирегистрируют временной - допжаЬтсд 7 Йнтерндд Б Ед равный сопРед 9 Пен -Следовательно, второй счетчик 16 1 нойстепенью точностивреМеННРаСПР 20 запускается вЬаботу по-каждомуимСТРаННИЯУЛЪТРаЗВУка всредеь ИМ пульсу из лакета ультразвуковых автойгптьсом с генератора 7 стробирзтющих о циркуляционных сигналов. Третий же иылульсовтретийсчетчик 19 останав Ч счетчик-19 запускается-в работу толь лвается и, так как приР 350 Те СЧеТко вначале формирования оакета авточ чиков 16 и 19 выходное кодовоесосЬ 25 циркуляциоины сигналов импульсом,тояние счетчика 19 в промежутке л постулающим по.входу Старт с выиог стс опережала на один импульс вы-о да стартового генератора 1 а сбрасы о ходное кодовое состояние второго.т ваетсл в исходное-состояние только счтчика 1 б с поступлением следУю- во конце формирования п-шпульсов ь щег 9 имптльса с опорного кварцевого 7 ддпакете автоциркуляциоиньпс сигналов генератора 15 да счетный вход второ- цэто позволяет запомнить время прихо-Е..Г 0 СЧЕТЧДКЗ-16 выходные 9 дЫП 0 сЛед да пеового импулвса в серии автоциоцнего выравниваются к выодным кодам куляционнх сигналов. Этот импульс остановившегося третьего счетчика 19 приходит вто время, когда Ь акусон-о поэтому в-этот же момент й (фиг.3 И) ческой ячейке 4 нет оеверберациоиных происходит сравнение кодов и схема 17 35 акустйчсдих сигнадов . сравнении вырабатываетвыходнойим л при достижении.моментов сд,сдд ПУПЬС 0 СТН 8 ВПИЕаЮЩИЙ ПО ЦХОДУ Д с,4,..,д кодовые состояния второч СТОП ВТОРОЙ СЧЕТЧИК. ЭТОТ же ИМ го 16 и третьего 19 счетчиков станоДоодульс поступает через вторую линиыВ до вдтсяравныМи схема 17-сравнения л задержки на вход Сброс втооогос 1 вырабатывает импульскоторы по.вхо счетчика 16, который сбрасывается ду 7 Стоыд останавливает-ВТОРОЙ СЧЕТные коды второго ссетчика-16 пеоеста 5 задерЖкн этого импульса во второй ют бытЬравныМЙ выходным кодам треть дз линии 18 задержки, сбрасывает его вего счетчика 19, В результате ске чисходное нулевое состояние, а на вхо ма 17 сравнения формирует по своему дах каскада 8 совпадения по сигналам второму выходудденеинд интервал, о со схемы 1 Тсравнения и с выхода гей по длтельности равный времени за А нератора 7 стробирующнх-импульсов Т ддержки во Второй лиии 18 задержки формиоуетсясигналТочная подготовдсоответствующем длительности односо. 50 ка.ыделенные с помощью сигналов пеоиода ультразвукового сигнала-- - дподготовки ииформативные импульсыЭтот временной интервал совпадает - вид с выода каскада 8 совпаденияпрот с выходным импульсом генератора 7 пускафт в момеНтЫвреМенИ Едд 5 стробирующих ипульсов что соответ . чд..,Е 5 (фиг. Зл) через каскад 14тствуетс формированию синалаг То 55 Запрет. . 7чная подготовка на ервЬ и че- додыовременно импульсы П 8 с вымодатвертом входах каскада 8 совпаде каскада-8 совпадения подаются на входния и навход первого счетчика 9, Которой закрывает онмпульсом-схе 7му 14 Запрет иоткрнвает дополни тельный каскад 10 совпадения. Следо од еватеньно,(п 1)го импульс каскада 8 ь-рителя 11 временного-ннтервала 7 крто рый отсчитывает временной интервал, лпропорционалъный скоростираспро-р страненйя ультраэвука,Временной инр 5терВаЛв течение-которогохпрекраще На а 9 ТЦЦЙРКУЛЯЦияисуществуетпауза, отводится на затухание появившейся- д раверберационной помехи, что обеспе йивает высокую-стабнльность работы. л 2 пОсобенностью работы предлагаемого мдустройства (по сравнению с известнымм)нвлветсятод что задержка ульт -бранах в пьевопреобразователях соедннительных кабелях нэлектронной схеме равна целому числу периодов высокочастотного заполнения ультрат КЗСДОМ ИЗ ИМПУЛЬСОВ ЗБТОЦИРКУЛЯЦИН прямой ультразвуковой сигнал станообразователях,защитныщ мембранахо соеднннтельныыкабелях н электронной схеме прибора может достигаться не- окопькимприемами. Одним из них моЬ жет быть, например, выбор толщины 4 Отеней при этом реверберационные сигналыне.появляются перед-Ультразву- ц 5ковымн вондирующими импульсами в случайны фазовых соотношеннях а явля ются.сфазированными относнтельиоэон дирующеоо сигнала (фиг. 3 д) что не вызывает дополнительных фазовых.и цремениЫщсдвиговпрямого ультразвукового оигнала нр т-1 УменЦшение влияния помех фазировной реверберации н бонее точным дтрод оированием-позволяет увелииов число инульсовавтоциркляцин Н тем сам, повысить точносто измереннйУстройство дляИзмерения.скорости улвтразвука,по авт свд Р 654893,О тл нжч а ю щ е.е С Я тем, что,с.цельюповышения точности, оно снабо жене поцнедователъно соединеннмц кварцевым генератором вторымсчетиней задержки, третьим счетчиком,вклюеныммеждУ.выжодом кварцевогогенератора н входом схеЫгсравнеНня,и делителем частоты включенным меж цдУ вышодом кварцевого генератора нСтарт второго счетчика соединен с выодом схемысборки вход Стоп 1 гс выходом схемы сравнения, вход р С 6 рос - с выходом второй линии-задержкивход Старт.третьего счетчика тдс выходом стартового генерато-ра вход Стоп с вышодом генератора стробирурщегоимпупвсад вход Сброс с выщодом каскада ЗапретЧ выход кварцевого генератора соединенвала, а выход схемы сравнения .сЧд внодом.каскада совпадения, причем исходное состояние третъегоснетчнка на единицу больше исходного состоя нин второго счетчика ос входом измерителя временного интер дй г 11,5 д 7 111