CS270294B1

CS270294B1 - Connected to measure sound wave velocity in material environments

Info

Publication number: CS270294B1
Application number: CS876700A
Authority: CS
Inventors: Milos Janour
Original assignee: Milos Janour
Priority date: 1987-09-16
Filing date: 1987-09-16
Publication date: 1990-06-13
Also published as: CS670087A1

Abstract

Zapojeni pro měřeni rychlosti zvukové vlny ve hmotných prostředích, zejména v kapalinách a plynech nebo Jejich směsích, tvořené řídícím obvodem, generátorem rázové vlny, vysilačem rázové vlny, přijímačem rázové vlny, diskriminátorem, hradlem, generátorem měřicího kmitočtu a čítačem prošlého kmitočtu, spočivajíci v tom, že prvni výstup řidiciho obvodu je připojen na vstup generátoru rázové vlny, Jehož prvni výstup je připojen na vstup vysilače této vlny, přičemž mezi vysílačem a přijímačem je uloženo měřené médium, výstup přijímače je připojen ke vstupu diskriminátoru, přičemž generátor Je dále spojen druhým výstupem s hradlem a diskriminátor je připojen prvním výstupem ke vstupu hradla a dále generátor měřicího kmitočtu je připojen výstupem na vstup hradla a výstup hradla je přiDojen na vstup čítače a konečně druhý -stup řídicího obvodu a druhý výstup diskriminátoru jsou připojeny k čítači.Circuitry for measuring the speed of a sound wave in material media, in particular in liquids and gases or mixtures thereof, consisting of a control circuit, a shock wave generator, a shock wave transmitter, a shock wave receiver, a discriminator, a gate, a measuring frequency generator and a counter of the elapsed frequency, consisting in the fact that the first output of the control circuit is connected to the input of the shock wave generator, whose first output is connected to the input of the transmitter of this wave, wherein the medium to be measured is placed between the transmitter and the receiver, the output of the receiver is connected to the input of the discriminator, wherein the generator is further connected by a second output to the gate and the discriminator is connected by a first output to the input of the gate and further the measuring frequency generator is connected by an output to the input of the gate and the output of the gate is connected to the input of the counter and finally the second stage of the control circuit and the second output of the discriminator are connected to the counter.

Description

Vynález se týká zapojení pro měření rychlosti zvukové vlny ve hmotných prostřadích, zvláště v kapalinách a plynech nebo jejich směsích, nebot tato rychlost je jejich charakteristickou vlastností a může ji být používáno pro analýzu nebo pro regulaci procesů, v nich probíhajících.The invention relates to a circuit for measuring the speed of sound waves in solid media, especially in liquids and gases or their mixtures, since this speed is their characteristic property and can be used for analysis or for control of processes occurring in them.

Dosavadní technika, ani současné měřící metody neposkytovaly dostatečnou přesnost, rozlišovací možnost ani stabilitu dosahovaných výsledků, které mimo to byly rušeny občasnými nepravidelnými údaji, lišícími se značně od předpokládaného průběhu. Při analýze mohly být tyto údaje aproximovány Gausovou křivkou, ale pro regulaci byly nepřijatelné. Rozborem těchto jevů bylo zjištěno, že vznikaly nepřesnosti ve zpracováni měřeného signálu transportním zpožděním a jinými nedokonalostmi používaných měřicích systémů.The existing technology, as well as the current measurement methods, did not provide sufficient accuracy, resolution or stability of the achieved results, which were also disturbed by occasional irregular data, differing significantly from the expected course. During the analysis, these data could be approximated by a Gaussian curve, but they were unacceptable for regulation. The analysis of these phenomena revealed that inaccuracies in the processing of the measured signal were caused by transport delays and other imperfections of the measurement systems used.

Podstata vynálezu spočívá v zapojeni pro měřeni rychlosti zvukové vlny ve hmotných prostředcch, zejména v kapalinách a plynech nebo jejich směsích, tvořené řídicím obvodem, generátorem rázové vlny, vysilačem rázové vlny, přijímačem rázové vlny, diskriminátorem, hradlem, generátorem měřicího kmitočtu a čítačem prošlého kmitočtu, u nějž je první výstup řídicího obvodu připojen na vstup vysilače této vlny, přičemž mezi vysílačem a přijímačem je uloženo měřené medium, výstup přijímače je připojen ke vstupu diskriminátoru, přičemž generátor je dále spojen druhým výstupem s hradlem a diskriminátor je připojen prvním výstupem ke vstupu hradla a dále generátor měřicího kmitočtu je připojen výstupem na vstup hradla a výstup hradla je připojen na vstup čítače a konečně druhý výstup řídicího obvodu a druhý výstup diskriminátoru jsou připojeny k čítači.The essence of the invention lies in a circuit for measuring the speed of a sound wave in material media, in particular in liquids and gases or their mixtures, formed by a control circuit, a shock wave generator, a shock wave transmitter, a shock wave receiver, a discriminator, a gate, a measuring frequency generator and a passed frequency counter, in which the first output of the control circuit is connected to the input of the transmitter of this wave, while the medium to be measured is placed between the transmitter and the receiver, the output of the receiver is connected to the input of the discriminator, while the generator is further connected by a second output to the gate and the discriminator is connected by a first output to the gate input and further the measuring frequency generator is connected by an output to the gate input and the gate output is connected to the counter input and finally the second output of the control circuit and the second output of the discriminator are connected to the counter.

Zapojením podle vynálezu byly odstraněny nedostatky dosud používaných měřicích metod, odstraněno transportní zpoždění anebo definováno natolik, aby mohlo být do výsledků začleněno jako konstanta soustavy a dosaženo takové úrovně signálů, aby mohly vstupovat do soustavy přímo na úrovni TTL.The connection according to the invention eliminated the shortcomings of the previously used measurement methods, eliminated the transport delay or defined it sufficiently so that it could be incorporated into the results as a system constant and achieved such a signal level that they could enter the system directly at the TTL level.

Vynález a jeho činnost znázorňuje přiložený výkres.The invention and its operation are illustrated in the accompanying drawing.

Zapojeni pro měřeni rychlosti zvukové vlny ve hmotných prostředích sestává z prvního výstupu 01 řídicího obvodu T, který je připojen na vstup generátoru G rázové vlny. Výstup 03 generátoru G rázové vlny je připojen na vstup vysilače V této vlny, přičemž mezi vysilačem V a přijímačem P Je uloženo měřené médium M. Výstup OS přijímače P je připojen ke v&tupu diskriminátoru 0, přičemž generátor G je dále spojen druhým výstupem 04 s hradlem H a diskriminátor O je připojen prvním výstupem 06 ke vstupu hradla H. Generátor R měřicího kmitočtu je připojen výstupem χ na vstup hradla H a výstup _b hradla H je připojen na vstup čítače C a dále druhý výstup 02 řídícího obvodu T a druhý výstup 07 diskriminátoru O jsou připojeny k čítači C.The circuit for measuring the speed of a sound wave in material media consists of the first output 01 of the control circuit T, which is connected to the input of the shock wave generator G. The output 03 of the shock wave generator G is connected to the input of the transmitter V of this wave, while the measured medium M is placed between the transmitter V and the receiver P. The output OS of the receiver P is connected to the input of the discriminator 0, while the generator G is further connected by the second output 04 to the gate H and the discriminator O is connected by the first output 06 to the input of the gate H. The generator R of the measuring frequency is connected by the output χ to the input of the gate H and the output _b of the gate H is connected to the input of the counter C and further the second output 02 of the control circuit T and the second output 07 of the discriminator O are connected to the counter C.

Popisovaný vynález pracuje následovně: Řídící obvod T spoušti generátor rázové vlny G a současně otevírá vstup čítače C pro příjem signálů. Generátor G přenese vytvořenou elektrickou vlnu spojem 03 na vysilač V, který Ji promění na vlnu akustickou a současně spojem 04 otevře hradlo H. Hradlem začíná procházet z generátoru R měřici kmitočet. Akustická vlna, jakmile narazí na přijímač P, v něm vzbudí elektrickou odezvu, která spojem 05 Je přenesena na diskriminátor D, který spojem 06 uzavře hradlo H a spojem 07 provede nastaveni čítače pro příjem dalšího měřicího cyklu.The described invention operates as follows: The control circuit T triggers the shock wave generator G and at the same time opens the input of the counter C for receiving signals. The generator G transfers the generated electric wave via connection 03 to the transmitter V, which converts it into an acoustic wave and at the same time opens the gate H via connection 04. The measuring frequency from the generator R begins to pass through the gate. The acoustic wave, as soon as it hits the receiver P, excites an electrical response in it, which is transmitted via connection 05 to the discriminator D, which closes the gate H via connection 06 and sets the counter to receive the next measuring cycle via connection 07.

Vynález lze využívat všude tam, kde rychlost zvuku v prostředí je charakteristickou veličinou jeho stavu, který zkoumáme nebo řídíme. Takové podmínky Jsou hlavně v chemické technologii, potravinářství a jinde.The invention can be used wherever the speed of sound in the environment is a characteristic quantity of its state, which we are investigating or controlling. Such conditions are mainly in chemical technology, food industry and elsewhere.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Circuitry for measuring the speed of a sound wave in solid media, in particular in liquids and gases or mixtures thereof, consisting of a control circuit, a shock wave generator, a shock wave transmitter, a shock wave receiver, a discriminator, a gate, a measuring frequency generator and a passed frequency counter, characterised in that the first output (O1) of the control circuit (T) is connected to the input of a shock wave generator (G), the first output (03) of which is connected to the input of a transmitter (V) of this wave, whereby the medium (M) to be measured is placed between the transmitter (V) and the receiver (P), the output (05) of the receiver (P) is connected to the input of the discriminator (O), whereby the shock wave generator (G) is further connected by a second output (04) to a gate (H) and the discriminator (O) is connected by a first output (06) to the input of the gate (H) and further to the measuring frequency generator (R) is connected by output (f) to the input of gate (H) and output (b) of gate (H) is connected to the input of counter (C) and finally the second output (02) of the control circuit (T) and the second output (07) of discriminator (D) are connected to counter (C).