CS206229B1 - Connection for digital evaluation of measuring the thickness of material by the ultrasound - Google Patents

Connection for digital evaluation of measuring the thickness of material by the ultrasound Download PDF

Info

Publication number
CS206229B1
CS206229B1 CS675579A CS675579A CS206229B1 CS 206229 B1 CS206229 B1 CS 206229B1 CS 675579 A CS675579 A CS 675579A CS 675579 A CS675579 A CS 675579A CS 206229 B1 CS206229 B1 CS 206229B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
integrator
thickness
output
counter
ultrasound
Prior art date
Application number
CS675579A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Frantisek Hovorka
Original Assignee
Frantisek Hovorka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Frantisek Hovorka filed Critical Frantisek Hovorka
Priority to CS675579A priority Critical patent/CS206229B1/en
Publication of CS206229B1 publication Critical patent/CS206229B1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Description

Vynález se týká zapojení pro číslicové vyhodnocení měření tloušťky materiálu ultrazvukem.The invention relates to a circuit for the digital evaluation of material thickness measurement by ultrasound.

Při číslicovém měření tloušťky materiálu ultrazvukem se postupuje tak, že se do materiálu vyšle ultrazvukový impuls, který se po odrazu od druhé stěny opět přijme. Získá se tak vstupní impuls, jehož doba trvání se rovná době průchodu ultrazvukového signálu měřeným materiálem a je úměrná tloušťce měřeného materiálu. Po dobu trvání tohoto vstupního impulsu se přivádějí do čítače impulsy z generátoru pulsu. Načítaný počet impulsů je úměrný měřené tloušťce. Přesnost měření je dána frekvencí generátoru pulsů a je omezena na takové frekvence, které jsou schopné následující obvody zpracovat. Aby bylo možno na čítači odečítat přímo měřenou tloušťku, je nutné dělit impulsy před příchodem do čítače vhodnou konstantou. Aby se nesnižovala při délení přesnost odečítání méřenc tloušťky, provádí se méření většího množství za sebou následujících vstupních impulsů. Nevýhodou tohoto způsobu je, že výsledný údaj na čítači, který je průměrem z jednotlivých měření, nepostihne krátkodobě odchylky tloušťky. Výsledná přesnost měření při tomto způsobu je dána použitou frekvencí generátoru pulsů.The digital measurement of material thickness by ultrasound is performed by sending an ultrasonic pulse into the material, which is again received after reflection from the second wall. An input pulse is obtained, the duration of which is equal to the time of ultrasonic signal passing through the measured material and is proportional to the thickness of the measured material. During this input pulse, pulses from the pulse generator are fed to the counter. The count count is proportional to the thickness measured. The accuracy of measurement is given by the pulse generator frequency and is limited to those frequencies that the following circuits are capable of processing. In order to read directly the measured thickness on the counter, it is necessary to divide the pulses before arriving at the counter by a suitable constant. In order not to reduce the accuracy of the reading of the thickness gauges, a plurality of successive input pulses are measured. The disadvantage of this method is that the resulting reading on the counter, which is the average of the individual measurements, does not affect the thickness deviations in the short term. The resulting measurement accuracy in this method is given by the pulse generator frequency used.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením podle vynálezu, jehož podstata spočíváThe above-mentioned drawbacks are overcome by the circuit according to the invention, the essence of which lies

V tom, Že zdroj napětí jedné polarity a zdroj napětí opačné polarity jsou zapojeny na přepínač, jehož výstup je připojen k integrátoru Výstup integrátoru je spojen se vstupem komparátoru, jehož výstup je spojen s jednou svorkou hradlového obvodu, zatímco druhá svorka bradlového obvodu je spojena s generátorem pulsů a výstup hradlového obvodu je spojen s čítačem pulsů.In that a voltage source of one polarity and a voltage source of opposite polarity are connected to a switch whose output is connected to an integrator The integrator output is connected to a comparator input whose output is connected to one gate circuit terminal, while the other parallel circuit terminal is connected to a pulse generator and a gate circuit output is coupled to a pulse counter.

Zapojení podle vynálezu umožňuje pomocí integrátoru analogové prodloužit dobu, po kterou se přivádějí do čítače impulsy z generátoru pulsů a tím zvýšit dosažitelnou přesnost číslicového vyhodnocení méření. Prodloužení doby, po kterou se přivádějí do čítače impulsy, je možné volit tak, aby počet načítaných impulsů a tím i údaj na displeji čítače byl přímo roven měřené tloušťce. Prodlužování této doby lze jednoduše provádět změnou napětí přiváděného na integrátor, což umožní snadné nastavení tlušťkoméru pro materiály s různou rychlostí šíření ultrazvukového signálu.The circuit according to the invention makes it possible, by means of an analogue integrator, to extend the time during which the pulses from the pulse generator are fed to the counter and thereby increase the achievable accuracy of the digital measurement evaluation. The extension of the time during which the pulses are fed into the counter can be selected so that the number of counted pulses and thus the reading on the counter display is directly equal to the measured thickness. Extending this time can simply be accomplished by varying the voltage applied to the integrator, allowing easy adjustment of the blood pressure gauge for materials with different ultrasonic signal propagation rates.

Na připojených výkresech je znázorněn příklad zapojení podle vynálezu, kde značí obr. 1 blokové schéma zapojení, obr. 2a grafické znázornění průběhu doby vstupního impulsu, obr. 2b průběh napětí na vstupním integrátoru, obr. 2c průběh doby, po kterou je komparátor překlopen, obr. 2d průběh napětí na vstupu čítače pulsů, obr. 2e průběh napětí na vstupu integrátoru při různém napětí zdroje.1 shows a block diagram, FIG. 2a shows a graph of the input pulse time, FIG. 2b shows the voltage on the input integrator, FIG. 2c shows the time the comparator is tipped over, FIG. Fig. 2d shows the waveform of the pulse counter input; Fig. 2e shows the waveform of the integrator input at different source voltages.

Zdroj 1 napětí jedné polarity a zdroj 2 napětí opačné polarity se připojují přepínačem 4 k integrátoru 5. Výstup integrátoru 5 je připojen na komparátor 6. Komparátor 6 je spojen s hradlovým obvodem 7, na jehož druhou svorku je připojen generátor 8 pulsů. Výstup hradlového obvodu 7 je spojen s čítačem 9 pulsů.One polarity voltage source 1 and opposite polarity voltage source 1 are connected by switch 4 to integrator 5. The output of integrator 5 is connected to comparator 6. Comparator 6 is connected to a gate circuit 7, to which the second pulse generator 8 is connected. The output of the gate circuit 7 is connected to a pulse counter 9.

Vstupní impuls 3, odpovídající době průchodu ultrazvukového signálu měřeným materiálem, ovládá přepínač 4, který po dobu t trvání vstupního impulsu (obř. 2a) připojuje ke vstupu integrátoru 5 zdroj 1 napětí jedné polarity. Po dobu připojení tohoto zdroje se napětí na výstupu integrátoru lineárně zvětšuje. Po skončení vstupního impulsu 3 se přepínačem 4 připojí na vstup integrátoru 5 zdroj 2 napětí opačné polarity. Výstupní napětí integrátoru 5 se začne lineárně zmenšovat až do krajní mezní hodnoty a potom zůstane na této hodnotě až do příchodu dalšího vstupního impulsů.The input pulse 3, corresponding to the time of the ultrasonic signal passing through the measured material, is controlled by a switch 4 which for the duration t of the input pulse (FIG. 2a) connects to the input of the integrator 5 a voltage source of one polarity. As long as this power supply is connected, the voltage at the integrator output increases linearly. Upon completion of the input pulse 3, a reverse polarity voltage source 2 is connected to the integrator 5 input via switch 4. The output voltage of the integrator 5 starts to decrease linearly up to the limit value and then stays at this value until the next input pulses arrive.

na obr. 2b. Komparátor 6 se nastaví tak, aby překlápěl, jakmile napětí na výstupu integrátoni 5 vzroste nad krajní mezní hodnotu. Komparáto^ je překlopen pod dobu T (obr. 2c), která j^ součtem doby t trvání vstupního impulsu a doby ť, po kterou se integrátor vrací do krajní mezní hodnoty. Doba T závisí na velikosti napětí zdroji» 1 a 2 a na integrační konstantě integrátoru 5 a je ji možno jednoduše nastavit tak, aby počet impulsů načítaných čítačem pulsů byl přímo roven měřené tloušťce. Nastavení lze provést na příklad regulačním prvkem v obvodu zdroje 2 napětí opačné polarity, čímž se změní rychlost snižování napětí integrátoru 5 a tím i doba ť (obr. 2e). Výstup komparátorů 6 ovládá hradlový obvod 7, který po. dobu T propouští impulsy z generátoru 8 pulsů do čítače 9 pulsů (obr. 2d). Na čítači 9 pulsů se odečítá měřená tloušťka. Prodloužením doby, po kterou se do čítače přivádějí impulsy z generátoru pulsů z doby t na dobu T se zvýší počet impulsů načítaných čítačem v poměru doby T: době tav tomtéž poměru se zvýší přesnost číslicového měření tloušťky.FIG. 2b. The comparator 6 is set to flip as soon as the voltage at the output of the integron 5 rises above the limit value. The comparator is overturned below the time T (FIG. 2c), which is the sum of the time duration t of the input pulse and the time t1 for which the integrator returns to the extreme limit. The time T depends on the voltage magnitude of the sources 1 and 2 and the integration constant of the integrator 5 and can be easily adjusted so that the number of pulses read by the pulse counter is directly equal to the measured thickness. The adjustment can be made, for example, by a control element in the source 2 circuit of the opposite polarity, thereby changing the rate of decrease of the voltage of the integrator 5 and hence the time t '(Fig. 2e). The output of the comparators 6 controls the gate circuit 7, which in turn. the time T passes the pulses from the 8-pulse generator to the 9-pulse counter (Fig. 2d). The measured thickness is read on a 9 pulse counter. By increasing the time that pulses from the pulse generator from time t to time T are supplied to the counter, the number of pulses read by the counter is increased in the ratio T: time and the same ratio increases the accuracy of the digital thickness measurement.

Zapojení může být kromě uvedeného využití při číslicovém vyhodnocení měření tloušťky materiálu ultrazvukem využito i v jiných oborech, kde se měří číslieově doba trvání impulsu.The wiring can be used in other fields, where the pulse duration is measured digitally, in addition to the mentioned use in the digital evaluation of material thickness measurement by ultrasound.

Claims (1)

PŘEDMĚTSUBJECT Zapojení pro číslicové vyhodnocení měření tloušťky materiálu ultrazvukem, vyznačené tím, že obsahuje zdroj (1) napětí jedné polarity a zdroj (2) napětí opačné polarity, jejichž výstupy jsou zapojeny na přepínač (4), jehož výstup je připojen k integrátoru (5), přičemž výstup integrátoru (5) jeCircuit for digital evaluation of material thickness measurement by ultrasound, characterized in that it comprises a source (1) of one polarity voltage and a source (2) of opposite polarity whose outputs are connected to a switch (4), the output of which is connected to the integrator (5) wherein the output of the integrator (5) is VYNÁLEZU spojen se vstupem komparátorů (6), jehož výstup je spojen s jednou svorkou hradlového obvodu (7), zatímco druhá svorka hradlového obvodu (7) je spojena s generátorem (8) pulsů a výstup hradlového obvodu (7) je spojen s čítačem (9) pulsů.OF THE INVENTION connected to a comparator input (6) whose output is connected to one gate circuit terminal (7), while a second gate circuit terminal (7) is connected to a pulse generator (8) and a gate circuit output (7) is connected to a counter (7) 9) pulses.
CS675579A 1979-10-04 1979-10-04 Connection for digital evaluation of measuring the thickness of material by the ultrasound CS206229B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS675579A CS206229B1 (en) 1979-10-04 1979-10-04 Connection for digital evaluation of measuring the thickness of material by the ultrasound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS675579A CS206229B1 (en) 1979-10-04 1979-10-04 Connection for digital evaluation of measuring the thickness of material by the ultrasound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS206229B1 true CS206229B1 (en) 1981-06-30

Family

ID=5415284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS675579A CS206229B1 (en) 1979-10-04 1979-10-04 Connection for digital evaluation of measuring the thickness of material by the ultrasound

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS206229B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1207848A (en) Ac parametric circuit
US4114455A (en) Ultrasonic velocity measuring method and apparatus
US3605504A (en) Ultrasonic thickness measuring system
US4238784A (en) Electronic measuring system with pulsed power supply and stability sensing
US2414107A (en) Electronic timing apparatus
US3760273A (en) Electronic watt hour meter
CS206229B1 (en) Connection for digital evaluation of measuring the thickness of material by the ultrasound
US3553582A (en) Method and apparatus for measuring a time interval
US3717033A (en) Ultrasonic apparatus, particularly for thermometry
US4598375A (en) Time measuring circuit
JPS57131085A (en) Ultrasonic wave measuring system
EP0122984B1 (en) Time measuring circuit
US4081801A (en) Electronic measuring system with pulsed transducer
RU2069841C1 (en) Device measuring ultrasound velocity
SU877448A1 (en) Device for determination of stroboscopic transducer graduation characteristics
US3808525A (en) Thickness measuring device for indicating the mean value of a pre-set number of measurements of the thickness of a layer
US3769500A (en) Function generator and components thereof
SU1504508A1 (en) Ultrasonic self-calibrating meter of linear dimensions and displacements
SU543885A1 (en) Digital phase meter
SU1523998A1 (en) Apparatus for determining modulus of elasticity of materials
SU407189A1 (en)
SU502342A1 (en) High Speed Frequency Counter
KR930007788Y1 (en) Time measuring device between two signals
SU947777A1 (en) Ds measuring ratio of two alternating time intervals
SU674212A1 (en) Digital meter of monopulse signals