JPS5956132A - Digital type supersonic stress measuring method and device - Google Patents

Digital type supersonic stress measuring method and device

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Publication number
JPS5956132A
JPS5956132A JP15647782A JP15647782A JPS5956132A JP S5956132 A JPS5956132 A JP S5956132A JP 15647782 A JP15647782 A JP 15647782A JP 15647782 A JP15647782 A JP 15647782A JP S5956132 A JPS5956132 A JP S5956132A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
flip
clock
flop
stress
Prior art date
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Pending
Application number
JP15647782A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ヒユ−・エイ・ボウリス
ケネス・ア−ル・ボイド
デイビツド・エイ・ボ−スブリンク
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SUTORESUTERU CORP
Original Assignee
SUTORESUTERU CORP
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Publication date
Application filed by SUTORESUTERU CORP filed Critical SUTORESUTERU CORP
Priority to JP15647782A priority Critical patent/JPS5956132A/en
Publication of JPS5956132A publication Critical patent/JPS5956132A/en
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 ここに述べる発明は知能的超音波測定装置に関する。さ
らに具体的に述べると本発明は、固定すべき構造体に固
定具が締め付けられる場合、ボルト又は引張負荷部材中
の平均引張応力を測定する装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The invention described herein relates to an intelligent ultrasonic measurement device. More particularly, the invention relates to a device for measuring the average tensile stress in a bolt or tensile load member when a fastener is tightened to a structure to be fastened.

ねじ式固定具内の引張応力の正確な測定は、そのような
固定具により加えられる挾み力を制御する上で、および
固定具材料の降伏応力に至らない引張応力を決定するこ
とにより固定具の無効化を防止する上で、重要である。
Accurate measurement of tensile stresses within threaded fasteners is useful in controlling the clamping force exerted by such fasteners and in determining the tensile stress that does not lead to the yield stress of the fastener material. This is important in preventing the invalidation of

ねじ式固定具の歴史において多数の装置が開発され、上
記の引張応力の測定かつまたは制御の目的に使用されて
来た。
In the history of threaded fasteners, numerous devices have been developed and used for the purpose of measuring and/or controlling the above-mentioned tensile stresses.

トルクレンチはナツトに加えられた回転エネルギーを決
定することにより、そのような応力を制御しようとする
ものであり、そのような応力の測定はナツトとボルト間
およびナツトと構造体もしくはワラツヤとの間の摩擦力
が可変的であるために正確である。
Torque wrenches attempt to control such stresses by determining the rotational energy applied to the nut, and the measurement of such stresses is performed between the nut and the bolt and between the nut and the structure or warp. is accurate because the frictional force is variable.

水圧引張器は固定具に正確な引張負荷を加える。Hydraulic tensioners apply precise tensile loads to the fixture.

しかしナツトに加えられるこの負荷が緩和するだめ、正
確な制御が非常に困難となる。
However, unless this load applied to the nut is alleviated, accurate control becomes extremely difficult.

加えられた引張応力に比例した締付は時の固定具の伸び
を測定するのに機械的マイクロメータが使用されて来た
。このような装置は作動させるのに時間を消費し、操作
員の起こす誤差を受ける。
Mechanical micrometers have been used to measure the elongation of a fixture when tightening is proportional to the applied tensile stress. Such devices are time consuming to operate and are subject to operator error.

固定具の固定後の長さを測る標準的な厚みゲージから直
接に伸びを測定するユニットに及ぶいろいろの超音波(
エコー領域)伸び計は一般的に、固南6其の全体長又は
測定可能な伸びに限界がある。
A variety of ultrasonic instruments (
(echo region) Extensometers generally have a limit in the overall length or elongation that can be measured.

これらのユニットは固定具の明らか々長さ変化を測定す
るのであって、固定具の応力を受けた部分と受けない部
分との間に生じた異なる音響現象に対して伺の調節も行
なわず、またこれらユニットはいろいろの固定具材料も
しくはいろいろの淵i変化に直ちに適用可能でもない。
These units measure apparent length changes in the fixture without adjusting for different acoustic phenomena between stressed and unstressed parts of the fixture. Nor are these units readily applicable to different fastener materials or different depth changes.

したがってこれらのユニットにより指示された固定具の
明らかな長さ変化の正確な相関は実用(でならない。
Therefore, an accurate correlation of the apparent length changes of the fixture dictated by these units is of no practical use.

したがって上述の装置はボルトあるいは類似の部材中の
圧縮応力又は引張応力を測定し又は制御する実用的手段
を与えない。我々が本発明を開発したのはこの目的のた
めである。
Therefore, the devices described above do not provide a practical means of measuring or controlling compressive or tensile stresses in bolts or similar members. It is for this purpose that we have developed the present invention.

これらの超音波伸び計の典型例はマクファウル他による
米国特許第3.759! 090号のものであって、こ
れKはボルトの伸びを測定するアナログ装置が開示され
ている。マクファウルの特許においては測定されるボル
ト中に超音波パルスが挿入されてその反響パルスが受信
されかつ処理された。伸びていないボルトに対する反響
パルスの受信時刻は周期的に発生されるマーカーパルス
(標パルス)の直後になるように調節された。各マーカ
ーパルスが発生する間の時間はボルトの表示可能な伸び
に対応する。エコーパルスの発生と次のマーカー・ξル
スの発生との間の時間はアナログ計器読取値に変換され
、アナログ計器の針の振れが伸びの大きさを示すように
較正されている。ボルトが伸びると加えられたパルスが
ボルトの長さにわたり進行し、反射されて戻るための時
間が増大する。このことにより、エコーパルスの発生と
次の基準・″ξルスの発生との間の時間が短縮される。
A typical example of these ultrasonic extensometers is US Pat. No. 3,759 to McFaul et al. No. 090, K discloses an analog device for measuring bolt elongation. In the McFaul patent, an ultrasonic pulse was inserted into the bolt being measured and the echo pulses were received and processed. The reception time of the echo pulse for the unstretched bolt was adjusted to immediately follow the periodically generated marker pulse. The time between occurrences of each marker pulse corresponds to the displayable elongation of the bolt. The time between the occurrence of an echo pulse and the occurrence of the next marker ξ pulse is converted to an analog meter reading, and the deflection of the analog meter needle is calibrated to indicate the magnitude of the stretch. As the bolt stretches, the applied pulse travels the length of the bolt, increasing the time it takes to be reflected back. This reduces the time between the occurrence of an echo pulse and the occurrence of the next reference .xi. pulse.

その結果、計器の読みもまた減少される。このようにし
て、ボルトが伸ひると計器の読取値の減少を見ることに
より、使用者が伸び変化を監視することが出来た。
As a result, the meter reading is also reduced. In this way, the user could monitor changes in elongation by observing the meter reading decrease as the bolt was elongated.

マクファウルの超音波伸び計は使用者に伸び指示値の監
視を可能ならしめたが、ボルトが実際に受けていた応力
は知ることが出来なかった。さらに、計器は各反響パル
スの受信と次に起こる規準・々ルスとの間の時間を示す
ので、一連の標本が各個に測定されるときに起こる通常
のふらつき(ゆらぎ)を計器の動きが含んでいた。さら
に標本毎に反響パルスの振幅が変化するので、標本毎の
正確な反響パルス受信時刻が一定でなかった。このこと
はさらに計器の表示にふらつきを加えたのみならず、示
された伸ひの精度を劣化させた。マクファウルの超音波
伸び計は基準・ぞルスの直後に受信反響パルスが発生す
るように設定されることにより、使用者が初めにボルト
の伸びてない部分をゼロ値に取ることが必要であった。
McFoul's ultrasonic extensometer allowed the user to monitor elongation readings, but it did not tell the user the actual stress the bolt was experiencing. Additionally, because the instrument indicates the time between the reception of each echo pulse and the next reference pulse, the instrument movement does not include the normal fluctuations that occur when a series of specimens is measured individually. It was. Furthermore, since the amplitude of the echo pulse changes for each sample, the exact time when the echo pulse is received for each sample is not constant. This not only added further wobbling to the meter's display, but also degraded the accuracy of the indicated stretch. McFoul's ultrasonic extensometer is set so that the received echo pulse occurs immediately after the reference pulse, so the user must first zero the unstretched portion of the bolt. Ta.

生じた伸び読取値はさらにゼロ値合せにより生じた誤差
を含んでいた。加えて超音波信号を処理するのに使用さ
れたアナログ回路は短期および長期の浮動を受け、その
結果、極度に長゛い暖機を必要とし、かつ読取値の再現
性信頼度を低下させた。
The resulting elongation readings further included errors caused by zeroing. In addition, the analog circuitry used to process the ultrasound signals was subject to short and long term drift, resulting in extremely long warm-up times and reduced confidence in the reproducibility of readings. .

先行技術の応力測定の方法および装置に関する上記の問
題及び他の問題は引張負荷部材中の長さ及び応力を測定
するだめの本発明の方法及び装置により克服される。こ
の場合の負荷部材は第−及び第二の端を有し、本方法及
び本装置では、変換器が作動されて負荷部材の第−媒中
に超音波パルスが挿入され、この変換器が負荷部材の第
二端から反射された反響パルスを受信し、かつその反響
音を等価な電気信号に変換する。本装置は変換器の作動
と反響・ξルスの受信との間の経過時間を決定するだめ
の時間゛々々隔測定装置して負荷時及び無負荷時の引張
部材に使用される時間々隔測定装置と、この時間々隔測
定装置から送られた経過時間データ及び使用者の入力し
た情報を受信する知能的処理兼制御装置にして時間々隔
測定装置を制御しかつ経過時間及び使用者の入力1−た
情報から応力負荷に関する複数の、長さ及び応力を含め
た応力負荷部材パラメータを導出する処理兼制御装置と
、を含む。
The above problems and other problems associated with prior art stress measurement methods and apparatus are overcome by the present method and apparatus for measuring length and stress in tensile load members. The load member in this case has first and second ends, and in the method and apparatus the transducer is actuated to insert an ultrasonic pulse into the medium of the load member, and the transducer is loaded into the load member. Receive the reverberant pulse reflected from the second end of the member and convert the reverberant sound into an equivalent electrical signal. This device is a time interval measuring device for determining the elapsed time between actuation of the transducer and reception of the echo/ξ pulse, and is used for the time interval used in tension members under load and unload conditions. A measuring device and an intelligent processing and control device that receives the elapsed time data sent from the time interval measuring device and the information input by the user, and controls the time interval measuring device and records the elapsed time and the user's input information. and a processing and control device for deriving a plurality of stressed member parameters, including length and stress, related to stress loading from input information.

本装置は、作動信号の開始と戻り(リターン)信号との
間の時間り隔を測定する方法を与え、作動信号の開始と
戻り信号の受信との間に起こる第一のクロック(刻時信
号)のサイクル数を計数する段にしてこの第一クロック
は作動信号の開始に同期されておりかつ予定の周波数を
有しているものである段と、第一クロックと同一周波数
を有しかつ第一クロックとは予定の位相差を有する第二
のクロックを発生する段と、戻り信号の受信時から第一
クロックのその後の特定状態に達するまでの第一クロッ
ク間隔を測定する段と、戻り信号の受信時から第二クロ
ック信号の特定状態が起こる首での第二クロック間隔を
測定する段と、第一クロック間隔及び第二クロック間隔
のうちの長い方を検出する段と、選択さfl、たクロッ
ク間隔を第一クロック及び第二クロック間の位相差に対
して補償する段と、サイクル計数を選択されたクロック
間隔に結合してサイクル計数及び補償済み選択クロック
間隔を時間単位に変換する段と、を含む。
The apparatus provides a method for measuring the time interval between the start of an actuation signal and a return signal, and includes a first clock signal that occurs between the start of an actuation signal and the reception of a return signal. ), the first clock being synchronized to the onset of the activation signal and having a predetermined frequency; One clock consists of a stage for generating a second clock having a predetermined phase difference, a stage for measuring the first clock interval from the time of reception of the return signal until reaching a specific state after the first clock, and a stage for measuring the return signal. a step for measuring a second clock interval at which a particular state of the second clock signal occurs from the time of reception of the second clock signal; and a step for detecting the longer of the first clock interval and the second clock interval; and combining the cycle count with the selected clock interval to convert the cycle count and the compensated selected clock interval into units of time. and, including.

上の方法は時間間隔を測定するのに使用される増分周期
が所要精度に対して相対的に大きい場合に起きる数量化
誤差の問題を低減する。
The above method reduces the problem of quantification errors that occur when the incremental period used to measure time intervals is large relative to the required accuracy.

本発明の方法においては知能的処理兼制御装置に伝達さ
れる時間々隔測定値がかなりの数の測定サイクルもしく
は標本にわたり収集されることにより、さらに正確な時
間々隔値を与える。この時間々隔測定方法は、反響・ξ
ルスの受信を示すと考えられる時点が受信されたアナロ
ダ・ξルス反響音信号の第−及び第二七ロ点通過として
指示さルることを必要とする。反響パルスの振幅及び持
続時間が標本毎に異なり得るが、受信したパルス反響音
信号の第−及び第二七ロ点通過はいずれの標本に対して
も一貫性を有していることが見出されている。
In the method of the present invention, the time interval measurements transmitted to the intelligent processing and control device are collected over a significant number of measurement cycles or samples, thereby providing more accurate time interval values. This time interval measurement method is based on the echo and ξ
It is necessary that the points considered to indicate the reception of a russ be designated as the 1st and 27th rostral passages of the received analogoda ξ rus echo signal. It has been found that although the amplitude and duration of the echo pulse may vary from sample to sample, the 1st and 27th point passes of the received pulsed echo signal are consistent for any sample. has been done.

知能的処理兼制御装置は時間々隔測定装置が引張負荷部
材からのパルス反響音を受信する窓を制御する。これら
の窓は材料、測定中の引張負荷部材の長さ、負荷部材が
持つ伸びの量及び他のパラメータに応じて自動的に調節
される。知能的処理兼制御装置は時間々隔測定装置から
の時間々隔データを受信してそのデータから引張負荷部
材が受けている応力の大きさを導出する。この方法によ
る算定は時間々隔測定装置から得た測定時間々隔に基づ
いているが、さらに他の因子、たとえば流度、引張負荷
部材の材質、引張負荷部材に加えられた応力による音速
変化、引張負荷部材の全体長さ及び弾性率、並びに引張
負荷部材の熱膨張等をも考慮する。知能的処理兼制御装
置は、視覚的手段及び電子的信号手段を含めた指示手段
によって、ボルトの負荷時の長さについての実際の平均
応力及び他のデータを使用者に与える。
The intelligent processing and control device controls the window through which the time interval measurement device receives pulsed echoes from the tensile load member. These windows are automatically adjusted depending on the material, the length of the tensile load member being measured, the amount of elongation the load member has, and other parameters. An intelligent processing and control device receives the time interval data from the time interval measuring device and derives from that data the magnitude of the stress being experienced by the tensile load member. Calculations using this method are based on the measured time intervals obtained from the time interval measuring device, but also include other factors such as flow rate, material of the tensile load member, change in sound velocity due to stress applied to the tensile load member, The overall length and modulus of elasticity of the tensile load member, thermal expansion of the tensile load member, etc. are also taken into consideration. The intelligent processing and control device provides the user with the actual average stress and other data for the loaded length of the bolt by means of indications including visual means and electronic signal means.

本発明の装置及び方法は、かくして実際の応力データを
与え、単なる伸びデータを与えるものと対極的である。
The apparatus and method of the present invention thus provides actual stress data, as opposed to providing mere elongation data.

それ故、使用者は、引張負荷部材が適正に負荷を受けて
いるか否かを決定するに表、予め計算された数値、ある
いはこれら資料にしばしば伴う補間に頼る必要が無い。
Therefore, the user does not have to rely on tables, pre-calculated numbers, or the interpolations often associated with these materials to determine whether a tensile load member is properly loaded.

受信した反響信号に対する七口点通過規準点を与えるこ
とと、時間々隔測定ユニット内における標本平均を行な
うこととによって以前の伸び測定装+ttでは問題とな
った測定上のふらつきと不確実社の大きさが著しく低下
される。知能的処理兼制御装置による時間間隔測定装置
の制御−により正確な読取りに必要々操作者の調整が減
少されている。温度、弾性率、熱膨張及び応力決定にお
ける他の物理現象を考慮に入れていることにより、一層
実際的かつ正確な応力測定が得られる。
By providing a seven-point passing reference point for the received echo signal and performing sample averaging within the time interval measurement unit, measurement fluctuations and uncertainties that were a problem with the previous elongation measuring device +tt can be eliminated. The size is significantly reduced. Control of the time interval measuring device by an intelligent processor and controller reduces the operator adjustments required for accurate readings. By taking into account temperature, modulus of elasticity, thermal expansion and other physical phenomena in stress determination, more realistic and accurate stress measurements are obtained.

したがって、本発明の目的は引張負荷部材中の応力の測
定の方法及び装置を与えることである。
It is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus for the measurement of stresses in tensile loaded members.

本発明の別の目的は、数量化誤差が低減されるように二
位相クロックを用いて時間々隔測定が達成される引張負
荷部材内応力測定の方法及び装置を与えることである。
Another object of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring stress in tensile loaded members in which time-spaced measurements are achieved using a biphasic clock so that quantification errors are reduced.

本発明のさらに別の目的は応力下にある材料内の音速変
化、弾什率、熱膨張、及び材質による音速変化などの物
理現象が応力値を得る際に考慮されている応力測定法及
びその装置を与えることである。
Still another object of the present invention is to provide a stress measurement method and its method in which physical phenomena such as changes in sound speed in a material under stress, modulus of elasticity, thermal expansion, and changes in sound speed due to material properties are taken into account when obtaining stress values. It is to provide the equipment.

本発明のさらに別の目的は超音波パルスの入射とその・
ξルス反響音受信との間の時間々隔がデジタル式に測定
され、かつ反響・ぐルスが受信される時点が受信反響パ
ルス信号の第−及び第二ゼロ点通過によって決定される
引張負荷部材内応力測定法及びその装置を与えることで
ある。
Still another object of the present invention is the incidence of ultrasonic pulses and its
ξ A tensile loading member in which the time interval between the reception of the echo pulse is measured digitally and the time at which the echo pulse is received is determined by the first and second zero crossings of the received echo pulse signal. The object of the present invention is to provide a method and device for measuring internal stress.

本発明のさらに別の目的は知能的処理兼制御装置が時間
々隔測定装jtのタイミング(時間調節)及び標本採取
速度を調整する引張負荷部材内応力測定法及びその装置
を与えることである。
Yet another object of the present invention is to provide a method and apparatus for measuring stress in a tensile load member in which an intelligent processing and control system adjusts the timing and sampling rate of the time interval measuring device.

本発明に関する上記その他の目的、特徴、及び利点は添
付の図面と合せていくつかの好丑しい本発明実施例に関
する以下の詳細な説明を考察すれば直ちに′r解されよ
う。
These and other objects, features, and advantages of the present invention will be readily apparent upon consideration of the following detailed description of several preferred embodiments of the invention, taken in conjunction with the accompanying drawings.

慣に第1図を参照して本発明の一般的作動を説明する。The general operation of the invention will now be described with reference to FIG.

概念上、本発明の装置はいくつかの機能素子又は機能ブ
ロック(区分)K分割し得る。
Conceptually, the device of the invention can be divided into several K functional elements or functional blocks (sections).

パルス発生器兼受信器(10)が圧電結晶変換器(12
)に伝達されるべき鋭い高電圧ス・ξイク(又はパルス
)を蕎生ずる。変換器(12)は結合媒体を介してねじ
式固定具又は引張負荷部材(1o)の端部に物理的に保
持されている。電気パルスは結晶によって負荷部材(1
0)の長さ方向(て伝達される高周波超音波・ぞルス(
(変換される。このパルスの一部が負荷部材の反対端に
より“反射されて変換器(12)に戻り、そこでパルス
は再び電気的反響パルス(で変換されてパルス受信器(
1ろ)に伝達される。・ξルス発生器兼受信器の受信器
部分は信号エイ、ルギーが負から正の電圧になる点を同
定すること(七口点通過検出)により反響パルスの到著
を検出する。この独特の検出により、・ξルスの大きさ
に依らずにパルスの戻りが正確に検出され得る。さl′
−)((受信器は知能的処理装置(ろ0)によって発生
された命令によって制菌される結果、固定具の端部(又
は他の予定地点)からの第一反響音のみが検出され、他
のすべての誤った反響又は共鳴は無視される。
The pulse generator/receiver (10) is a piezoelectric crystal transducer (12).
) produces a sharp high voltage stroke (or pulse) to be transmitted to the The transducer (12) is physically held to the end of the threaded fixture or tensile load member (1o) via a coupling medium. The electric pulse is applied to the load member (1
0) Longitudinal direction (high-frequency ultrasonic waves transmitted in
A portion of this pulse is reflected back to the transducer (12) by the opposite end of the load member, where it is again converted with an electrical echo pulse (12) to the pulse receiver (12).
1ro).・The receiver part of the ξ pulse generator/receiver detects the arrival of a reverberating pulse by identifying the point where the signal A, Lugi changes from negative to positive voltage (seven point passage detection). Due to this unique detection, the return of the pulse can be detected accurately regardless of the magnitude of .xi. Sa l'
-)((The receiver is sterilized by the commands generated by the intelligent processing unit (RO0), so that only the first echo from the end of the fixture (or other predetermined point) is detected; All other false echoes or resonances are ignored.

知能的処理兼制御装置(30) Kよって時間々隔測定
装置(15)が制御きれる。測定装置(15)は・ξル
ス発生器(13)から出ていくパルスによって作動され
、受信機部分により反響・ぐルスが検出されると直ちに
基準発振器(38)によって発生されたクロックパルス
の数及びクロック・ξルスの端数に対する経過時間を測
定する。さらにこの測定装置は標本採取期間中に累積さ
れるべきこのパルスと反響音との間の間隔数について知
能的処理兼制御装置(30)の命令を受け、したがって
得られたデータの動的平均を行なう。
Intelligent processing and control device (30) K allows the time interval measuring device (15) to be controlled. The measuring device (15) is actuated by the pulses emerging from the ξ pulse generator (13) and, as soon as the echo pulse is detected by the receiver part, the number of clock pulses generated by the reference oscillator (38) is and measure the elapsed time for a fraction of the clock ξrus. Furthermore, this measuring device receives instructions from an intelligent processing and control device (30) as to the number of intervals between this pulse and the echoes to be accumulated during the sampling period and thus performs a dynamic averaging of the data obtained. Let's do it.

知能的処理兼制御装置(60)は・ξルス発生器兼受信
器(13)と時間々隔測定装置(15)との相互作用の
整合を行々う上に多数の機能を与える。知能的処理兼制
御装置(ろ0)はパルスデータの収集を監視し、これら
のデータを処理しては正確に固定具の長さ、又は引張負
荷部材に加えられた応力値に換算する。
The intelligent processing and control unit (60) provides a number of functions in coordinating the interaction of the ξ pulse generator and receiver (13) and the time interval measuring device (15). An intelligent processing and control unit (LO0) monitors the collection of pulse data and processes these data to accurately convert the length of the fixture or stress value applied to the tensile load member.

知能的処理兼制御装置(30) Kはかなり多数の引張
負荷部材又は判定の負荷部材についての物理定数が与え
られている。これらの定数及び適用可能の方程式によっ
て、いろいろの材料内の音速変化、いろいろの材料の弾
性、いろいろの材料の熱膨張及びこれらパラメータの温
度変化に関してパルスデータを解釈することが可能とな
る。さらに知能的処理兼制御装置(60)は加えられた
応力の強さに係る音速変化、及び応力が加えられる引張
負荷部材(10)の実際長を与える。
Intelligent Processing and Control Device (30) K is given physical constants for a large number of tensile load members or load members of judgment. These constants and applicable equations allow the pulse data to be interpreted in terms of changes in the speed of sound in different materials, elasticity of different materials, thermal expansion of different materials, and changes in these parameters with temperature. Additionally, the intelligent processing and control device (60) provides the variation in sound velocity with respect to the intensity of the applied stress and the actual length of the tensile load member (10) to which the stress is applied.

上記のそれぞれの素子の機能上の作動をさらに詳しく説
明する。第1図及び第2図を参照されたい。
The functional operation of each of the above elements will be explained in more detail. Please refer to FIGS. 1 and 2.

応力測定をしようとしている引張部材(1o)は変換器
(12)に接続されている。この変換器はさらに・ぐル
ス発生器(14)及び上述の・eルス発生器兼受信器(
16)を含んだ受信器兼増幅器(16)K接続されてい
る。パルス発生器(14)id第2図の作動トリガ(引
金)信号に応答して変換器(12)に対し第2図の作動
信号(19)を出力する。この作動信号又はパルスに応
答して変換器(12)は引張負荷部材の一端に高エネル
ギー超音波パルスを入射する。この超音波パルスは負荷
部材の長さ方向に伝達さ九て負荷部材の他端により反射
される衝撃波を起こす。
The tensile member (1o) whose stress is to be measured is connected to a transducer (12). This converter further includes an irradiation generator (14) and an irradiation generator/receiver (14) as described above.
A receiver/amplifier (16) including a receiver/amplifier (16) is connected to the receiver/amplifier (16). The pulse generator (14) id outputs the actuation signal (19) of FIG. 2 to the transducer (12) in response to the actuation trigger signal of FIG. In response to this actuation signal or pulse, the transducer (12) injects a high energy ultrasound pulse into one end of the tensile load member. This ultrasonic pulse creates a shock wave that is transmitted along the length of the load member and reflected by the other end of the load member.

この反射パルス又は反響/ξルスは負荷部材(10)の
長さ方向に戻り変換器(12)力!装着されている負荷
部材端まで戻る。この反響信号力く変換器(12)に達
すると、変m1d(12)が第2図の反射波を第2図の
等価な電気アナログ信号(21)に変換する。これに先
立ち、変換器は第2図の作動・ξルス(19)をそれが
処理される受信器兼増幅器(16)に与える。受信器兼
増幅器(16)は電気・ξルス信号の第−及び第二のゼ
ロ点通過を同定することによって反響ノξルスの到着を
検出する。そのよう々ゼ゛ロアa通過〃=検出されると
、受信器兼増幅器(16)は予定の持続時間を有した第
2図の反響受信ノξルス(25)を出力する。
This reflected pulse or echo/ξ las returns along the length of the load member (10) to the transducer (12) force! Return to the end of the loaded load member. When this reflected signal reaches the transducer (12), the modulator m1d (12) converts the reflected wave of FIG. 2 into an equivalent electrical analog signal (21) of FIG. Prior to this, the converter provides the actuation ξ pulse (19) of FIG. 2 to the receiver and amplifier (16) where it is processed. A receiver/amplifier (16) detects the arrival of the reverberant ξ pulse by identifying the first and second zero crossings of the electrical ξ pulse signal. When such a zero crossing is detected, the receiver-amplifier (16) outputs a reverberant reception pulse (25) of FIG. 2 with a predetermined duration.

典型例では変換器(12)によって出力される第2図の
反響信号(21)は典型例として数百ミ1ノボルトの振
幅といろいろの長さの持続時間を有した交流信号である
。受信器兼増幅器(16)Kよって同様に受信される第
2図の作動信号(19)は典型fIlでは100ポルト
の振幅とほぼ1マイクロ秒の持続時間とを有する。パル
ス発生器(14)、変換器(12)、及び受信器兼増幅
器(16)が正常作動している間は一連の作動信号が伝
達され、かつ対応の反響・ξルスが受信される。
The echo signal (21) of FIG. 2 outputted by the transducer (12) is typically an alternating current signal with an amplitude of typically a few hundred millivolts and a duration of various lengths. The activation signal (19) of FIG. 2, which is also received by the receiver and amplifier (16)K, has an amplitude of 100 ports and a duration of approximately 1 microsecond for a typical fIl. During normal operation of the pulse generator (14), transducer (12), and receiver/amplifier (16), a series of actuation signals are transmitted and corresponding echoes and ξ ruses are received.

引張負荷部材内を進行する衝撃波が引張負荷部材内を数
回、反射往復した後にもか々りの振幅を維持し得ること
はよくある現象である。それ故、変換器(12)はしば
しば第三回、第四回及び第三回の反射に対応する引張負
荷部材からの反響・ξルスを受信する。所望の作動信号
及び第一回反射反響パルス信号を区別しかつその後の反
射信号を捨てるため、後に詳述する空白化回路(36)
から送られる第2図のAGC信号(27)が与えられる
。このAGC信号(27)は、万一重要でない信号が生
じ得る期間中、受信器兼増幅器(16)を効果的に遮断
する。
It is a common phenomenon that a shock wave traveling in a tensile load member can maintain a large amplitude even after making several reflections and reciprocations within the tensile load member. Therefore, the transducer (12) often receives echoes ξ rus from the tensile load member corresponding to the third, fourth and third reflections. A blanking circuit (36), detailed below, for distinguishing between the desired actuation signal and the first reflected echo pulse signal and discarding subsequent reflected signals.
The AGC signal (27) shown in FIG. 2 sent from the terminal is given. This AGC signal (27) effectively shuts off the receiver and amplifier (16) during periods in which non-essential signals may occur.

受信器兼増幅器からの受信反響・ξルス(25)は・ξ
ルス受信器(18)に与えられる。・々ルス受信器(1
8)はこの信号を、予定の持続時間と急速な上昇時間と
を有する第2図の・々ルス(29)に変換する。・ξル
ス受信器(18)は寸だ、作動信号に対応する受信器兼
増幅器からの信号と反響・ξルス(21)に対応した受
信器兼増幅器(16)からの信号とを区別する。この点
に関連してパルス受信器(18)は作動信号と対応の反
響信号とを受信すると直ちK「正当反響」信号を、後に
詳述するシーケンス制御回路(62)に伝達する。この
「正当反響」信号はシーケンスI制御回路(口2)によ
り標本処理を監視すべく利用される。
The received echo from the receiver/amplifier, ξ Lux (25), is ξ
and a pulse receiver (18).・Erus receiver (1
8) converts this signal into a pulse (29) in FIG. 2 with a predetermined duration and rapid rise time. The ξ lux receiver (18) distinguishes between the signal from the receiver/amplifier corresponding to the activation signal and the signal from the receiver/amplifier (16) corresponding to the echo ξ rus (21). In this regard, as soon as the pulse receiver (18) receives the actuation signal and the corresponding echo signal, it transmits a K "fair echo" signal to the sequence control circuit (62), which will be described in more detail below. This "valid echo" signal is used by the Sequence I control circuit (port 2) to monitor sample processing.

パルス受信器(18)Kよって抽出される反響信号は誤
差検出回路(20) K与えられる。誤差検出回路(2
0)はデジタル式測定には往々にして存在する数量化誤
差を太いに低減し得る時間々隔測定誤差涜1]定法を与
える。この方法では二位相クロックに関して時間々隔が
測定される。好ましくは二つのクロック間の位相差は1
80°である。し力)し適正な調節を与えることにより
180°より犬又はl]・の位相差も満足に使用するこ
とができる。第一のクロック(31)及び第二のクロッ
ク(33)が第2図に示されている。第二クロック(3
3)は第一クロック(3つ)より位相が180°ずれて
いる。
The echo signal extracted by the pulse receiver (18)K is provided to an error detection circuit (20)K. Error detection circuit (2
0) provides a method for eliminating time interval measurement errors that can greatly reduce the quantification errors that often exist in digital measurements. In this method, time intervals are measured with respect to a two-phase clock. Preferably the phase difference between the two clocks is 1
It is 80°. Phase differences of more than 180° can also be used satisfactorily by applying appropriate adjustment. A first clock (31) and a second clock (33) are shown in FIG. Second clock (3
3) has a phase shift of 180° from the first clock (three).

この方法では時間々隔は反響パルスが受信された瞬間に
始まるものと確定される。時間々隔は各クロック内の選
択された状態が発生した時点で終了するものと確定され
る。この選択された状態はクロック信号の立ち上り縁、
下降縁、ゼロ点通過、又は他の状態でよい。さらにその
クロック状態はある番号付けされた特定状態の起生、た
とえば第一番の起生、を指定することによっても表わす
ことができる。
In this method, the time interval is determined to begin at the moment the echo pulse is received. The time interval is determined to end when the selected condition within each clock occurs. This selected state is the rising edge of the clock signal,
It may be a falling edge, crossing zero, or other conditions. Furthermore, the clock state can also be represented by specifying the occurrence of a particular numbered state, eg, the first occurrence.

本発明の好ましい実施例では反響パルスの受信後の最初
の立ち上り縁が時間々隔の終了を確定するクロック状態
として選択されている。各クロックは他のものと180
°の位相差があるので、一つのクロックにおける立ち上
り縁は他のクロックの立ち上り縁の騒サイクル前、又は
騒ザイクル後に起生ずる。反響・ξルスの受信とクロッ
ク内の特定状態の発生との間の時間々隔の長い方のもの
が選ばれれば、関与する時間々隔は常に少くともクロッ
ク周波数のリサイクル分の長さがあることが了解されよ
う。さらに測定すべき時間々隔が最小値を有するので、
補間誤差が大いに低減される。第2図においては第二ク
ロック信号(36)に対応した時間々隔は長い方の時間
々隔であることがわかる。
In a preferred embodiment of the invention, the first rising edge after reception of the echo pulse is selected as the clock state that defines the end of the time interval. Each clock is 180% different from the others
Because of the phase difference of .degree., a rising edge in one clock occurs one cycle before or after a rising edge in the other clock. If the longer time interval between the reception of the echo ξrus and the occurrence of a particular state in the clock is chosen, the time interval involved is always at least as long as the clock frequency recycles. That will be understood. Furthermore, since the time interval to be measured has a minimum value,
Interpolation errors are greatly reduced. In FIG. 2, it can be seen that the time interval corresponding to the second clock signal (36) is the longer time interval.

理論的には特定の間隔をデジタル測定するときの精度は
使用された標本間隔の幅によって決定される。たとえば
標本間隔が50ナノ秒であれば、この標本間隔を使用し
た測定に係る数量化誤差は50ナノ秒である。標本間隔
以下の大きさの時間々隔増分の測定を行なう場合、その
測定精度は増分間隔が小さい程、減小する。ある一点を
超えると、この時間々隔増分は全く測定し得ない。他方
、本発明では増分時間周期は少なくとも使用する標本化
周期の半分であるように選択されている。それ故、増分
時間々隔は正確な測定が可能なように常に十分な大きさ
を有する。
Theoretically, the accuracy when digitally measuring a particular interval is determined by the width of the sample interval used. For example, if the sample interval is 50 nanoseconds, the quantification error associated with a measurement using this sample interval is 50 nanoseconds. When measuring time interval increments of size less than or equal to the sample interval, the accuracy of the measurement decreases as the increment interval becomes smaller. Beyond a certain point, this time interval increment cannot be measured at all. On the other hand, in the present invention the incremental time period is chosen to be at least half the sampling period used. Therefore, the incremental time intervals are always large enough to allow accurate measurements.

誤差検出器(20)の出力は、二つの増分時間々隔のう
ちの長い方のものに対応する時間々隔を有じ°−た第2
図のパルス(35)である。このパルスは誤差記憶回路
(22)に与えられ、そこで非常に多数の個別の標本に
対するパルス幅が累積される。この誤差の和はアナログ
−デンタル変換器(A/D) (40)Kよりデジタル
形に変換されて出力レジスタ(24)に与えられる。
The output of the error detector (20) is a second incremental time interval with a time interval corresponding to the longer of the two incremental time intervals.
This is the pulse (35) in the figure. This pulse is applied to an error storage circuit (22) where the pulse widths for a large number of individual samples are accumulated. The sum of this error is converted into digital form by an analog-to-dental converter (A/D) (40)K and provided to an output register (24).

同時に、上述の誤差信号の検出と共に第2図の第二クロ
ック(口1)を使用する計数制御回路(26)が第2図
の作動開始信号(17)の挿入と反響パルス(21)の
受信との間に起生するクロック・gルス数の=taを制
御する。計数制御回路(26)は後に詳述する主パルス
回路兼空白化回路(36)からの作動信号を送信したこ
とを示す信号を受信する。この信号を受信すると計数制
御回路(26)は第2図の第二クロック(33)からの
一連のパルスを出力レジスタ(24) K与える。この
第2図のクロックパルス列(39)は誤差検出器(20
)からの計数調節信号に従って計数制御回路(26)に
より切断される。この計数調節信号は上述したように誤
差を決定する二位相クロック法では必要なものである。
At the same time, the counting control circuit (26) using the second clock (gate 1) of FIG. 2 with the detection of the above-mentioned error signal inserts the actuation start signal (17) of FIG. 2 and receives the echo pulse (21). Controls the number of clock pulses =ta occurring between. The counting control circuit (26) receives a signal indicating that an activation signal has been transmitted from the main pulse circuit and blanking circuit (36), which will be described in detail later. Upon receiving this signal, the counting control circuit (26) provides a series of pulses from the second clock (33) of FIG. 2 to the output register (24) K. This clock pulse train (39) in FIG.
) is disconnected by the counting control circuit (26) in accordance with the counting adjustment signal from ). This counting adjustment signal is necessary in the two-phase clock method of determining error as described above.

誤差が第二クロック(33)を基準にされているときは
パルス計数は第ニークロック(33)の第一パルスの後
に終了する。この第一パルスは反響信号の受信後に来る
。第2図の信号(41)を検討することにより、パルス
計数値(39)から誤差信号値(41)を差引いた差が
正しい時間々隔を与えることが了解される。
When the error is referenced to the second clock (33), pulse counting ends after the first pulse of the second clock (33). This first pulse comes after the echo signal is received. By examining the signal (41) of FIG. 2, it can be seen that the difference between the pulse count value (39) minus the error signal value (41) gives the correct time interval.

他方、誤差が第2図の誤差信号(43)のように第一ク
ロック(31)を基準にされているときはこの増分時間
々隔を対応のパルス計数値(39)からそのまま差引ぐ
ことにより、騒サイクルだけ小さな時間間隔が得られる
。この騒サイクル誤差は、したがって、時間々隔の計算
に当り考慮されなければならない。
On the other hand, when the error is based on the first clock (31), as in the error signal (43) in Fig. 2, by directly subtracting this incremental time interval from the corresponding pulse count value (39), , a time interval as small as the noise cycle is obtained. This noise cycle error must therefore be taken into account in the time interval calculations.

この補正を与える一つの方法は、誤信号(39)が第一
クロック(31)を基準にされているときは隔回毎に、
計数にもう一つのパルスを加えることである。パルス計
数に−パルスを加えることは二標本周期よりさらに半サ
イクル二つ分の時間超過に対応する。標本周期毎に起き
る半サイクル欠損はとのようにして除去される。
One way to provide this correction is to: every other time when the error signal (39) is referenced to the first clock (31)
Adding another pulse to the count. Adding a -pulse to the pulse count corresponds to a time overtime of two more half cycles than two sample periods. The half-cycle loss that occurs every sample period is removed as follows.

「計数調節信号」は第一クロック(31)が誤差信号(
35)の測定基準信号として使用されるときは、「計数
調節信号」が次の第二クロックパルスノ到来時にパルス
計数(69)を終了させる。
The "counting adjustment signal" is the first clock (31) that is the error signal (
When used as a measurement reference signal in 35), the "count adjustment signal" terminates pulse counting (69) on the arrival of the next second clock pulse.

出力レジスタ(24)は計数制御器(26)により送ら
れたパルス数を累積する。さらに各標本セット毎にA/
D計数器(37)でデジタル形に変換された誤差記憶回
路(22)からの誤差合計を含む。出力レジスタ(24
)は質疑応答要求信号(IRQ)が知能的処理兼制御装
置(30) K送られた後にこのデータを知能的処理兼
制御装置(60)に与える。この質疑応答要求信号は全
標本セットが得られた後に、シーケンス制御回路(32
)Kより送られる。レジスタ選択回路(28)は知能的
処理兼制御装置(30)からの呼出しデータを受信して
それを復号し、知能的処理装置(30)に対してデータ
を与える出力レジスタ(24)内の判定のレジスタを指
示する。上に述べた標本数はシーケンス制御回路(32
)によって制御される。シーケンス制御回路(62)は
知能的処理兼制御装置(30)からの線(工NTE)上
の質疑応答命令を受信する。
The output register (24) accumulates the number of pulses sent by the counting controller (26). Furthermore, for each sample set, A/
Contains the error sum from the error storage circuit (22) which is converted to digital form by the D counter (37). Output register (24
) provides this data to the intelligent processing and control device (60) after the question and answer request signal (IRQ) is sent to the intelligent processing and control device (30). This question and answer request signal is sent to the sequence control circuit (32) after all sample sets have been obtained.
) Sent from K. The register selection circuit (28) receives call data from the intelligent processing and control unit (30), decodes it, and selects the decision in the output register (24) that provides the data to the intelligent processing unit (30). Indicates the register. The number of samples mentioned above is based on the sequence control circuit (32
) controlled by The sequence control circuit (62) receives question and answer instructions on line (engineering NTE) from the intelligent processing and control unit (30).

この質疑応答命令はシーケンス制御回路(32)内で時
間々隔測定装置(75)Kよって採取された予定数の正
当な標本の計数を開始する。ンーケ/ス制御回路(32
)は知能的処理装置(30) K至る線(IRQ)に信
号を出力し、正当な標本のシーケンスが起生じたことを
示す。本発明の好ましい実施例においては、約500標
本を含む標本シーケンスが選ばれている。正当な標本の
シーケンスとは標本の集合であって連続列をなすと共に
それらすべてが正当であるものと確定される。集合中に
一つでも不当標本があれば、新たに計数が再開される。
This question and answer command initiates the counting of the predetermined number of valid samples taken by the time interval measurement device (75)K in the sequence control circuit (32). Engine case control circuit (32
) outputs a signal on the line (IRQ) to the intelligent processor (30) K, indicating that a valid sequence of samples has occurred. In the preferred embodiment of the invention, a sample sequence containing approximately 500 samples is selected. A sequence of valid samples is a collection of samples that are in a continuous sequence and all of which are determined to be valid. If there is even one invalid sample during collection, counting is restarted anew.

固定された遅延器(34)により作動開始パルスが主パ
ルス兼空白化制御回路(36) K与えられる。主パル
ス兼空白化回路(66)内でこの開始パルーツヨ作動ト
リガ(引金)パルスを発生させ、作動トリガパルスがパ
ルス発生回路(i4)K与えられるとこの作動トリガパ
ルスが作動信号を変換器(12)に印加せしめる。固定
遅延器(34)は予定の周期的間隔毎に開始パルスを与
える装置を含む。このパルスは第二クロック(33)に
同期されている。
A fixed delay device (34) provides a start pulse to the main pulse/blank control circuit (36). This starting pulse and blanking circuit (66) generates an actuation trigger pulse, and when the actuation trigger pulse is given to the pulse generating circuit (i4) K, this actuation trigger pulse transfers the actuation signal to the converter ( 12). Fixed delay (34) includes a device that provides a starting pulse at each predetermined periodic interval. This pulse is synchronized to the second clock (33).

一旦、システムが入力作動されると固定遅延回路は実質
的に自在作動する。この回路はそれ以後連続的に開始パ
ルスをパルス兼空白化回路(36)に周期的に与える。
Once the system is input activated, the fixed delay circuit is essentially free to operate. This circuit then continuously provides a start pulse to the pulse and blank circuit (36) periodically.

それ故パルス兼空白化回路(ろ6)は中止命令を受ける
まで作動トリガパルスを出力し続ける。本発明において
は下げ計数復号器(139)がパルス兼空白化制御回路
(36)に対して、パルス発生機能のリセットを行なう
ためのリセット信号を与える。
Therefore, the pulse and blanking circuit (lo 6) continues to output actuation trigger pulses until it receives an instruction to abort. In the present invention, the down-counting decoder (139) provides a reset signal to the pulse/blank control circuit (36) for resetting the pulse generation function.

・ξルス兼空白化回路(66)内に含まれる空白化回路
は受信器兼増幅器(16)に空白化信号を与える。
- A blanking circuit included in the ξ pulse and blanking circuit (66) provides a blanking signal to the receiver and amplifier (16).

これらの空白化信号は、変換器(12)から受信される
信号を受信器兼増幅器(16)が監視するように命令さ
れるだめの窓を指示する。指示された窓以外のすべての
時間々隔については受信器兼増幅器(16)は効果的に
オフ状態にされる。これらの空白化窓はパルス兼空白化
回路(36)から作動開始パルスが出力される時点、す
々わち反響パルスがパルス受信器(18)に受信された
時点、で知能的処理装置(30)により与えられる空白
化データに従って評価される。上に受信器兼増幅器に関
連して述べたように、空白化窓、すなわち受信器兼増幅
器(16)がオン(ON)状態にされる時刻、はバング
(bang))リガパルスが出力される時刻の直前にし
て最初の反響信号が起生ずると考えられる時刻の直前に
「開」かれる。
These blanking signals indicate the window within which the receiver and amplifier (16) is commanded to monitor the signal received from the transducer (12). For all time intervals other than the indicated window, the receiver and amplifier (16) is effectively turned off. These blanking windows are activated by the intelligent processing unit (30) at the moment when the activation pulse is output from the pulse and blanking circuit (36), i.e. at the moment when the echo pulse is received by the pulse receiver (18). ) is evaluated according to the blanking data given by As mentioned above in connection with the receiver/amplifier, the blanking window, i.e. the time at which the receiver/amplifier (16) is turned on, is the time at which the bang trigger pulse is output. is "opened" just before the time at which the first echo signal is thought to occur.

これらの窓は作動信号の出力信号の出力と反響信号の受
信とがあると直ちに閉じられる。いろいろの信号の有意
な部分は信号初期縁のみであるので、かつ作動信号及び
反響信号は潜在的に多重波であり多重の周波数と振幅と
を含むので、有意なものの間隔のみを解析するだめの空
白化窓を使用することにより本発明の動作が大いに高め
られる。
These windows are closed as soon as there is an output signal of the actuation signal and reception of the echo signal. Since the only significant part of any signal is the initial signal edge, and since the actuation and reverberation signals are potentially multiwave and contain multiple frequencies and amplitudes, it is not necessary to analyze only the significant intervals. The use of blanking windows greatly enhances the operation of the present invention.

知能的処理装置(3o)により与えられる空白化データ
は制御兼入力レジスタ(42)を介して受信される。知
能的処理装置(30)はそれが内蔵する情報並びに使用
者から受は取る情報からこの空白化データを導出する。
Blank data provided by the intelligent processing unit (3o) is received via a control and input register (42). The intelligent processing unit (30) derives this blanking data from the information it contains as well as the information it receives from the user.

一般にこの空白化データは主バングトリガパルスに続き
時間々隔を指示する。この後に試験中の特定な引張負荷
部材に対する反響パルスが受信されることが予期される
。この過程には、温度、材質、長さその他特定の標本条
件に含まれる物理的パラメータを考慮することが含まれ
る。
Generally, this blanking data indicates a time interval following the main bang trigger pulse. After this, it is expected that a reverberation pulse will be received for the particular tensile load member under test. This process includes consideration of temperature, material, length, and other physical parameters involved in the specific specimen conditions.

二位相クロック(31) (33)はクロック回路(3
8)により与えられる。クロック回路(38)は結晶(
水晶)発振器からこれらのクロックを導出する。この結
晶発振器の出力は、知能的処理装置(30)に与えられ
るリセット信号に呼応して出力される。
The two-phase clock (31) (33) is the clock circuit (3
8) is given by The clock circuit (38) is made of crystal (
Derive these clocks from a crystal oscillator. The output of this crystal oscillator is output in response to a reset signal applied to the intelligent processing unit (30).

上述したように知能的処理装置(30)は時間々隔測定
装置(15)に対し制御信号及びタイミング信号を与え
ると共に装置(15)から時間々隔データを受信する。
As mentioned above, the intelligent processing device (30) provides control and timing signals to the time interval measurement device (15) and receives time interval data from the device (15).

基本的には知能的処理装置(30)が新しい標本セット
の開始時期、使用すべき空白化窓、採取すべき標本量及
び測定の評価開始時点に関して時間々隔測定装置(15
)に命令を与える。知能的処理装置(30)は時間々隔
測定装置(15)の出力レジスタ(24)内に記憶され
たデータを選択的に受信し得る。
Essentially, the intelligent processor (30) determines when to start a new sample set, the blanking window to use, the amount of sample to take and when to start evaluating the measurements.
) to give commands. The intelligent processing device (30) may selectively receive data stored in the output register (24) of the time interval measuring device (15).

知能的処理装置はまた、データ入力装置たとえばキーボ
ード(44)を介して使用者からの情報を受信する。使
用者から受信する情報の中に含捷れるものには、ボルト
の長さ、形式、グリップ長さを含めた仕様、応力限界、
温度、表示ユニットがある。知能的処理装置はその後、
この使用者入力情報を評価し、時間々隔測定装置(15
)に対し試験中の引張負荷部材の標本・採取に当っての
みならず引張負荷部材の長さ決定及び引張負荷部材が受
けている応力の決定に当たり命令を与える二知能的処理
装置(30)はその後、使用者に視覚的読取り値(46
)および印字機等による記録(48)を与える。満足の
ゆく視覚的読取り器の中には発光ダイオード表示器及び
液晶表示器がある。知能的処理装置(60)内には使用
者により指定されたいろいろの引張負荷部材に関する情
報を含んだ表が含まれている。この表には温度変化及び
応力変化に対するいろいろの引張負荷部材の物理的諸性
質を記述する量が含まれている。
The intelligent processing device also receives information from the user via a data input device, such as a keyboard (44). The information received from the user may include bolt length, type, specifications including grip length, stress limits,
There is a temperature and display unit. The intelligent processing device then
This user input information is evaluated and the time interval measurement device (15
) is equipped with a bi-intelligent processing device (30) which provides instructions not only for sampling/collecting the tensile loaded member during the test but also for determining the length of the tensile loaded member and determining the stress to which the tensile loaded member is being subjected. The user is then given a visual readout (46
) and a record (48) by a printing machine, etc. Among the satisfactory visual readers are light emitting diode displays and liquid crystal displays. Contained within the intelligent processor (60) is a table containing information regarding the various tensile load members specified by the user. This table contains quantities describing the physical properties of various tensile loading members with respect to temperature changes and stress changes.

知能的処理装置による応力の決定にはいろいろを使用者
入力パラメータ、自己内蔵式の数値表、及び測定時間々
隔をフックの法則に適用することが含まれる。フックの
法則は次の方程式で与えらg −3″5− ここでS一応力、△L=加えた負荷による長さ変化、E
=弾・凹室(これは温度の関数である)、及びLg−た
とえばボルト頭とナツトねじが加えられた負荷を受承す
る位置との間の距離のように、実際に負荷が加えられて
いる引張負荷部材の部分長、である。
Determination of stress by the intelligent processor includes a variety of user input parameters, a self-contained table of values, and the application of measurement time intervals to Hooke's law. Hooke's law is given by the following equation g -3''5- where S - stress, △L = change in length due to applied load, E
= bullet recess (this is a function of temperature), and Lg - the actual load applied, such as the distance between the bolt head and the location where the nut screw receives the applied load. is the partial length of the tensile load member.

グリップ長さLgは使用者により与えられる。弾性率E
は次の方程式により計算される。
The grip length Lg is given by the user. Elastic modulus E
is calculated by the following equation.

E=E、)−cB(T−72) 。ここでEO=特定の
材料の温度72下(22,2℃)における弾性率、OE
−弾性率の温度係数、及びT−測定を行なうときの実際
の温度りF)である。
E=E, )-cB(T-72). Here, EO = elastic modulus of a specific material at a temperature of 72 (22,2°C), OE
- the temperature coefficient of the elastic modulus, and T - the actual temperature at which the measurement is carried out (F).

伸びすなわち△Lは引張負荷部材にかかる負荷による長
さ変化である。この伸びは知能的処理装置(30)によ
って時間々隔測定装置(15)から得られた時間々隔か
ら決定される。
Elongation or ΔL is the change in length due to the load applied to the tensile load member. This elongation is determined by an intelligent processor (30) from the time intervals obtained from the time interval measurement device (15).

この時間々隔データは無負荷時の引張負荷部材及び負荷
時の引張負荷部材に対する時間々隔測定値を含む。各時
間々隔測定値について知能的処理兼制御装置が対応の長
さを決定する。これらの長さの差が△Lすなわち伸びを
与える。
This interval data includes interval measurements for unloaded tensile loaded members and loaded tensile loaded members. For each interval measurement, an intelligent processing and control unit determines the length of the response. The difference in these lengths gives ΔL or elongation.

知能的処理装置(30)は各標本セット中の全パルス計
数値と各パルスが対応するクロックと各標本セット中の
標本数とから、引張負荷部材の長さを決定する。知能的
処理装置(60)に対し、時間々隔測定装置(15)に
より与えられるパルス数は計数された全パルス数と尚該
標本セットについての誤差信号の総和を示すデジタル値
とを含む。知能的処理装置(30)はこのデジタル誤差
量を等価なパルス数に変換し、そのパルス数が全パルス
数に加算される。本発明の好ましい実施例においては、
このパルス数は無負荷時及び負荷時における引張負荷部
材の長さを温度変化及び応力変化による音速差を考魔し
つつ決定するのに直接使用される。その代りの方法とし
て、パルス数を時間々隔に変換し、その時間々隔をさら
に特定の材料中における超音波の速度に適用して等価の
長さを導出すべく使用することも出来る。
The intelligent processor (30) determines the length of the tensile load member from the total pulse count in each sample set, the clock to which each pulse corresponds, and the number of samples in each sample set. The number of pulses provided to the intelligent processing unit (60) by the time interval measurement device (15) includes the total number of pulses counted and also a digital value representing the sum of the error signals for the sample set. The intelligent processing unit (30) converts this digital error amount into an equivalent number of pulses, which is added to the total number of pulses. In a preferred embodiment of the invention,
This number of pulses is directly used to determine the length of the tensile loaded member when unloaded and when loaded, taking into account sound speed differences due to temperature and stress changes. Alternatively, the number of pulses can be converted to a time interval, which can then be applied to the velocity of the ultrasound in a particular material and used to derive an equivalent length.

データに対して行なわれる演算は添付の伺録Aにさらに
詳細に述べられている。一般にこれらの演算は、温度変
化による引張負荷部材の余分の長さと、特定の形態の材
料中を進行する超音波衝撃波は温度の関数である速度を
有するという事実と、応力下の材料中を進行する衝撃波
の速度はその材料が受けている応力の関数として変動す
るという事実とを考慮に入れている。さらに引張負荷部
材がいくつかの異った応力領域を有するので使用された
音速因子も当然にこれに対して補正されるべきである。
The operations performed on the data are described in more detail in attached transcript A. In general, these calculations are based on the extra length of the tensile loaded member due to temperature changes and the fact that ultrasonic shock waves traveling through a material of a particular form have a velocity that is a function of temperature and the fact that ultrasonic shock waves traveling through a material under stress This takes into account the fact that the velocity of the shock wave varies as a function of the stress to which the material is subjected. Furthermore, since the tensile load member has several different stress regions, the sound velocity factor used must naturally also be corrected for this.

知能的処理装置(30) Kよって長さ及び応力情報を
導出すべく行なわれる詳細が付録AK述べられている。
The details carried out to derive the length and stress information by the intelligent processing unit (30) K are set out in Appendix AK.

特に第3図及び第4図を参照して本発明の好芥しい実施
例をさらに詳述する。
A preferred embodiment of the invention will now be described in further detail with particular reference to FIGS. 3 and 4.

第3図および第4図は本発明の好捷しい実施例の簡単な
路線図である。この好捷しい実施例では知能的処理装置
はマイクロコンピュータ(110) ヲ含む。第一クロ
ック基準信号ハ撮動子(1)と呼称し、第二クロック基
準信号は振動子(2)と呼称する。以下に使用するよう
に用語PUP(1)及びptrp (2) Nそれぞれ
引上げ電圧(1)及び引上げ電圧(2)を指す。R8T
(1)は全システムを始動する場合、知能的処理装置(
30)によって時間々隔測穴装置(15)に対して加え
られる開始信号を指す。パルス発生回路(14)におい
ては抵抗器(102)を介してコンデンサ(i oo)
が非常に高い電圧に荷電される。コンデンサ(100)
の一端は出力直列抵抗器(104)及び抵抗器(102
)の一端に接続される。抵抗器(102)の他端は高電
圧源に接続される。出力抵抗器(104)の他端はパル
ス発生回路(14)の出力端に加えられる。コンデンサ
(i oo)の他端はシリコン制御整流器(SOR) 
(106)の陽極に接続される。SCRの陰極は接地さ
れるが、そのゲートは・々ルス発生回路(14)の入力
を受承する。抵抗器(108)はコンデンサ(i oo
)及び5OR(106)の陽極の接合点と接地点との間
に接続される。作動に際してはコンデンサ(100)が
抵抗器(102)を介して高電圧にされ、5OR(10
6)を介して放電される。このコンデンサ(100)の
放電は抵抗器(104)から出力される大きな負方向ス
パイクを起生させる。これが第2図の作動信号(19)
で、Sす、変換器(12)に加えられる。5OR(i 
06) Id適当な信号をゲ゛−トに加えることにより
、放電コンテ/す(ioo)を放電させるように作動さ
れる。このゲート信号は主パルス兼空白化回路(36)
から加えられる第2図の作動トリガ信号(17)である
3 and 4 are simplified schematic diagrams of the preferred embodiment of the present invention. In this preferred embodiment, the intelligent processing unit includes a microcomputer (110). The first clock reference signal is called a transducer (1), and the second clock reference signal is called a transducer (2). As used below, the terms PUP(1) and ptrp(2) N refer to pull-up voltage (1) and pull-up voltage (2), respectively. R8T
(1) When starting the whole system, the intelligent processing unit (
30) to the timed borehole device (15). In the pulse generation circuit (14), a capacitor (i oo) is connected via a resistor (102).
is charged to a very high voltage. Capacitor (100)
One end of the output series resistor (104) and the resistor (102
) is connected to one end of the The other end of the resistor (102) is connected to a high voltage source. The other end of the output resistor (104) is applied to the output end of the pulse generation circuit (14). The other end of the capacitor (ioo) is a silicon controlled rectifier (SOR)
(106) is connected to the anode. The cathode of the SCR is grounded, but its gate receives the input of the pulse generating circuit (14). The resistor (108) is a capacitor (i oo
) and 5OR (106) between the anode junction and ground. In operation, the capacitor (100) is brought to a high voltage through the resistor (102), and the 5OR (10
6). This discharge of capacitor (100) causes a large negative spike output from resistor (104). This is the activation signal (19) in Figure 2.
Then, S is added to the converter (12). 5OR(i
06) Id is activated to discharge the discharge container (ioo) by applying an appropriate signal to the gate. This gate signal is the main pulse and blanking circuit (36)
The actuation trigger signal (17) of FIG. 2 is applied from .

変換器(12)K加えられる作動・ξルスの発明の詳細
な説明する。作動・ξルスはパルス発生回路(14)と
主パルス兼空白化回路(36)と固定遅延回路(34)
との相互作用から生ずる。前述したように固定遅延回路
(34) id周期的間隔毎に開始パルスを発生する。
A detailed description of the invention of the transducer (12) K applied actuation ξ rus will now be given. The operation/ξ pulse is a pulse generation circuit (14), a main pulse/blank circuit (36), and a fixed delay circuit (34).
arises from interaction with As previously described, the fixed delay circuit (34) generates a start pulse at every id periodic interval.

第3図を参照してこのパルスを発生する一つの回路を示
す。
Referring to FIG. 3, one circuit for generating this pulse is shown.

Dフリップフロップ(110)は振動子(1)によって
刻時(clock)され、Dフリッゾ7oツゾ(ii2
)の反転出力にょってリセットされる。Dノリツブフロ
ップ(i i o)の非反転出力はORゲ゛−ト(11
4)がらDフリップフロップ(112)の入力に接続さ
れる。
The D flip-flop (110) is clocked by the oscillator (1) and the D flip-flop (110) is clocked by the oscillator (1).
) is reset by the inverted output. The non-inverting output of the D Noritub flop (IIO) is connected to the OR gate (11
4) is connected to the input of the D flip-flop (112).

○Rゲ゛−1(114)は又、Dフリップフロップ(1
12)の非反転出力を受承する。Dフリップフロップ(
112)は振動子(2)により刻時され、計数器(11
6)の出力によってリセットされる。計数器(116)
 uANDゲート(iis)によって与えられる信号に
より、反復させられる。ANDゲ゛−) (11B)に
より与えられる信号はDフリップフロップ(112)の
出力が高いときKは振動子(2)の信号に相当する。
○R gate-1 (114) is also a D flip-flop (1
12). D flip-flop (
112) is clocked by the oscillator (2), and the counter (11
It is reset by the output of 6). Counter (116)
It is repeated by the signal provided by the uAND gate (iis). The signal given by the AND gate (11B) corresponds to the signal of the oscillator (2) when the output of the D flip-flop (112) is high.

Dフリップフロップ(112)の反転出力は計数器(1
6)の負荷入力に接続される。このようにしてDフリッ
プフロップの反転出力が低いときには計数器(116)
はその計数を再開すべきことを命令される。本発明の好
ましい実施例においては、計数器(116)はゼロから
計数を開始するように初期設定サレ、500ハルスが計
数されたときにDフリップ70ツブ(112)に対し出
力パルスを与える。
The inverted output of the D flip-flop (112) is connected to the counter (1
6) is connected to the load input. In this way, when the inverted output of the D flip-flop is low, the counter (116)
is ordered to resume its counting. In a preferred embodiment of the present invention, the counter (116) is initially set to start counting from zero and provides an output pulse to the D-flip 70 tube (112) when 500 Hals have been counted.

作動に際しては開始信号R8T (1)は、知能的処理
装置(30)によりシステムの始動が行なわれると直ち
に’Dフリップフロップ(110)の入力に加えラレる
。振動子(1)K同期して、D7リツプフロツプ(11
0)の非反転出力が高レベルにされる。この高レベルは
さらKORゲ゛−ト(114)からDフリップフロップ
(112)に入力される。この高レベルは振動子(2)
に同期してDノリツブフロップ(112)の非反転出力
に転移される。Dフリップフロップ(112)の非反転
出力のこの高レベル転移は反転出力を低下させる。これ
はさらにDフリップフロップ(112)をリセットさせ
る。この時点でDノリツブフロップ(112)は高レベ
ルに留まる。その理由はD 71)ラフフロラフ(11
2)ノ出力端にある高しベルハ。R/7’−ト(114
)を介してDクリップ70ツブ(114)の入力に再入
力されるからである。
In operation, the start signal R8T (1) is applied to the input of the 'D flip-flop (110) as soon as the system is started by the intelligent processing unit (30). Oscillator (1) K synchronized, D7 lip-flop (11
0) is brought to a high level. This high level is further input from the KOR gate (114) to the D flip-flop (112). This high level is the oscillator (2)
It is transferred to the non-inverting output of the D Noritub flop (112) in synchronization with. This high level transition of the non-inverting output of the D flip-flop (112) lowers the inverting output. This also causes the D flip-flop (112) to be reset. At this point, the D Noritub flop (112) remains high. The reason is D 71) Rough Flor Rough (11)
2) A high bell at the output end. R/7'-t (114
) is re-inputted to the input of the D clip 70 tube (114).

Dフリップフロップ(112)の非反転出力が高くなる
と、ANDゲー) (118)は振動子(2)の信号を
計数器(116)の計数人力に与える。この時点で計数
器(116)は上述したDクリップ70ツブ(110)
のリセットによりすでにセロに初期設定されている。
When the non-inverting output of the D flip-flop (112) becomes high, the AND game (118) applies the signal of the oscillator (2) to the counting power of the counter (116). At this point, the counter (116) is connected to the above-mentioned D clip 70 tube (110).
It has already been initialized to Cero by resetting.

計数器(116)はその後、振動子(2)の5[10サ
イクル分を計数する。その後、計数器はDフリップフロ
ップ(112)をリセットする。Dフリップフロップ(
112)のこのリセットがDフリップフロップ(112
)の非反転出力からゼロを出力せしめ、Dノリツブフロ
ップ(112)がさらに振動子(2)のクロッ、クパル
スを計数器(116)の計数入力から除去せしめる。
The counter (116) then counts 5 [10 cycles] of the oscillator (2). The counter then resets the D flip-flop (112). D flip-flop (
This reset of the D flip-flop (112)
) causes a zero to be output from the non-inverting output of the counter (116), and the D-Norbit flop (112) further removes the clock pulse of the oscillator (2) from the counting input of the counter (116).

計数器(116)はかくして機能抑止される。Counter (116) is thus disabled.

計数器(116) KよるDフリップフロップ(112
)のリセットはDフリップフロツー! (112)の反
転出力から高レベル出力を生せしめる。この時点までD
フリップフロップ(110)は機能抑止されている。
Counter (116) D flip-flop by K (112
) reset is D flip float two! A high level output is generated from the inverted output of (112). Until this point D
Flip-flop (110) is disabled.

Dフリップフロップ(110)のリセット入力に高しは
ルを与えるとDフリップフロップ(i i o)の非反
転出力が振動子(1)の次のクロック・ξシス到来時に
高レベルを取ることが可能となる。この−ことにより、
Dフリップフロップ(112)の非反転出力が高くされ
、さらにそれにより計数器(116)の計数が新たに開
始される。
When a high level is applied to the reset input of the D flip-flop (110), the non-inverted output of the D flip-flop (i io) can take a high level when the next clock signal ξcis of the oscillator (1) arrives. It becomes possible. Due to this,
The non-inverting output of the D flip-flop (112) is made high, which also causes the counter (116) to start counting anew.

Dフリップフロップ(110)の非反転出力内に存在す
る信号はしたがってDフリップフロップ(112)の非
反転出力により整形される。Dフリップフロップ(11
0)の非反転出力が高くなるときはDフリップフロツー
) (112)が%クロックツξルスサイクル後KDフ
リップフロップ(110)をリセットせしめる。本発明
の好ましい実施例においてはこの間隔は50ナノ秒であ
る。これは振動子(1)及び振動子(2)の周波数がI
OMH2K選択されているからである。
The signal present in the non-inverting output of the D flip-flop (110) is thus shaped by the non-inverting output of the D flip-flop (112). D flip-flop (11
When the non-inverted output of 0) goes high, the D flip-flop (112) causes the KD flip-flop (110) to reset after % clock pulse cycles. In the preferred embodiment of the invention, this interval is 50 nanoseconds. This means that the frequencies of vibrator (1) and vibrator (2) are I
This is because OMH2K is selected.

振動子(1)が振動子(2)の位相から180°ずれて
いるのでDフリップ70ツブ(1’10)の非反転出力
端の高レベルは50ナノ秒後にDフリップフロップ(1
12)中に転移される。それ故Dフリップフロップ(1
10)の非反転出力が高ン(ルを得てから、Dフリップ
フロップ(112)の反転出力がゼロレベルを取ること
によりDフリップ70ツブ(110)をリセットするま
でに50ナノ秒が経過する。
Since the oscillator (1) is 180° out of phase with the oscillator (2), the high level at the non-inverting output terminal of the D flip-flop 70 tube (1'10) will change to the high level at the non-inverting output terminal of the D flip-flop (1'10) after 50 nanoseconds.
12) Transferred into the inside. Therefore, the D flip-flop (1
50 nanoseconds elapse from when the non-inverted output of 10) goes high until the inverted output of D flip-flop (112) resets the D-flip 70 knob (110). .

Dフリップフロップ(110)の非反転出力は主パルス
兼空白化回路(66)内のDフリップフロップ(120
)のクロック入力に接続されている。Dフリップフロッ
プ(110)の非反転出力内にある信号が上述した作動
開始信号である。
The non-inverted output of the D flip-flop (110) is connected to the D flip-flop (120) in the main pulse and blanking circuit (66).
) is connected to the clock input of the The signal present in the non-inverting output of the D flip-flop (110) is the activation signal mentioned above.

主・ξルス兼空白化回路(36)は・ξルス発生回路(
14)に作動トリガ信号を与えるのみならず受信器兼増
幅器回路(16)に空白化信号を与える。作動トリガ信
号の導出を次に説明する。Dフリップフロップ(120
)は固定遅延回路(ろ4)からの作動開始信号によって
刻時される。Dフリップフロップ(120) K対する
入力はPUP 2すなわち引上げ電圧(2)によって高
く維持される。Dフリップフロップ(120) ツタロ
ック入力に与えられる正のパルス縁の各々についてDフ
リップフロップ(120)の非反転出力に高レベルが与
えられる。D″フリツプフロツプ120)の非反転出力
はDフリップフロップ(122)の入力にoRk −)
 (124)を介して接続される。Dフリップフロップ
(122)の反転出力は又、ORゲー) (124)を
介してDフリップフロップ(122)の入力にも接続さ
れている。Dフリップフロップ(122)の反転出力I
Dフリップフロップ(120)のリセット入力に接続さ
れる。Dフリップフロップ(122)に対するクロック
は振動子(2)によって与えられる。
The main ξ russ and blanking circuit (36) is the ξ russ generating circuit (
14) as well as a blanking signal to the receiver and amplifier circuit (16). The derivation of the actuation trigger signal will now be described. D flip-flop (120
) is clocked by the activation signal from the fixed delay circuit (filter 4). The input to D flip-flop (120) K is kept high by PUP 2 or pull-up voltage (2). D Flip Flop (120) A high level is applied to the non-inverting output of the D Flip Flop (120) for each positive pulse edge applied to the vine lock input. The non-inverting output of the D'' flip-flop (120) is connected to the input of the D flip-flop (122) oRk-).
(124). The inverted output of the D flip-flop (122) is also connected to the input of the D flip-flop (122) via an OR gate (124). Inverted output I of D flip-flop (122)
Connected to the reset input of the D flip-flop (120). The clock for the D flip-flop (122) is provided by the oscillator (2).

固定遅延回路(34)からの作動開始信号それぞれにつ
いて、D7リツプフロツプ(120)がその非反転出力
に高レベルを与える。この高レベルはさらに振動子(2
)K同期されてDフリップフロップ(122)に刻時的
に4えられる。高レベルがDフリップフロップ(122
)に刻時的に与えられるとDフリップフロップ(122
)の反転出力に与えられる低レベルがDフリップフロッ
プ(120)をリセットせしめる。
For each activation signal from the fixed delay circuit (34), the D7 lip-flop (120) provides a high level at its non-inverting output. This high level is further increased by the oscillator (2
) K is synchronized and clocked into the D flip-flop (122). The high level is a D flip-flop (122
) is applied to the D flip-flop (122
) causes the D flip-flop (120) to be reset.

この時点でDフリップフロップ(120)は固定遅延回
路(34)から与えられる次の作動開始信号を受信する
準備が整う。Dフリップフロップ(120)の非反転出
力はかくして低レベルにさせられる。非反転Dフリップ
フロツー1’ (122)はDフリップフロップ(12
2)の入力がORゲート(124)を介してその出力に
接続されているので高レベルに維持される。
At this point, the D flip-flop (120) is ready to receive the next activation signal provided by the fixed delay circuit (34). The non-inverting output of the D flip-flop (120) is thus forced low. The non-inverting D flip-flop Flo2' (122) is a D flip-flop (12
2) is maintained at a high level because its input is connected to its output via an OR gate (124).

Dフリップフロップ(122)の非反転出力はこのフリ
ップフロップがクロック回路(38)下げ計数復号器(
139)から与えられるリセット信号によりリセットさ
れるまで高ジベルに留まる。
The non-inverting output of the D flip-flop (122) indicates that this flip-flop is connected to the clock circuit (38) and down-counting decoder (
139) remains at the high level until reset by a reset signal provided from 139).

Dフリップフロップ(122)の反転出力が低く々ると
NANDゲ゛−ト(126)が・ξルス発生回路(14
)内の5OR(101S)のゲ゛−トに高レベルを出力
する。これが作動トリガ信号である。これが5CR(1
06)にコンデンサ(100)を放電せしめる。このよ
うにして変換器に作動パルスが与えられる。
When the inverted output of the D flip-flop (122) is low, the NAND gate (126)
) outputs a high level to the 5OR (101S) gate. This is the activation trigger signal. This is 5CR (1
06) to discharge the capacitor (100). The transducer is thus provided with an actuation pulse.

本発明の好ましい実施例においては復号器回路(139
)からDフリップフロップ(122) K送られるリセ
ット信号はDフリップフロップ(120)がリセットさ
れた約1マイクロ秒後、即ち作動トリガ信号が送られた
1マイクロ秒後、に起生ずる。復号器回路(139)は
作動・ξルスが送られたときは必ず機能化される設定計
数器を含む。設定計数器がセロを計数したときは復号回
路(139)はDフリップフロップ(122) K対し
リセット信号を出力する。
In a preferred embodiment of the invention, a decoder circuit (139
) to the D flip-flop (122) occurs approximately 1 microsecond after the D flip-flop (120) is reset, ie, 1 microsecond after the activation trigger signal is sent. The decoder circuit (139) includes a set counter that is activated whenever an activation ξ pulse is sent. When the setting counter counts zero, the decoding circuit (139) outputs a reset signal to the D flip-flop (122) K.

本発明の好ましい実施例では、したがって作動トリガ信
号は約1マイクロ秒のパルス幅を有し、かつ固定遅延回
路(34)からの作動開始信号(・(よって作動開始さ
れる。
In a preferred embodiment of the invention, the activation trigger signal therefore has a pulse width of approximately 1 microsecond and is activated by the activation signal from the fixed delay circuit (34).

主パルス空白化回路(36)の空白化機能は時間々隔測
定装置(15)が変換器(12)から送られる波形を検
討するだめの窓を指定すべく受信器兼増幅器(16)K
対し空白化信号を与える。Dフリップフロップ(128
)のクロック入力は0R(130)を介してDフリップ
フロップ(122)の非反転出力に接続される。このよ
うにしてDフリップフロップ(122)の非反転出力が
高レベルになるときはDフリップフロップ(128)の
非反転出力が高レベルになる。
The blanking function of the main pulse blanking circuit (36) is used by the receiver/amplifier (16) K to specify a window within which the time interval measuring device (15) examines the waveform sent from the converter (12).
A blanking signal is given to the target. D flip-flop (128
) is connected to the non-inverting output of the D flip-flop (122) via 0R (130). In this way, when the non-inverting output of the D flip-flop (122) goes high, the non-inverting output of the D flip-flop (128) goes high.

0Rゲート(130)はまだ、制御兼入力回路(42)
からの信号をも受信する。この信号は正負変換器(13
2)によって反転される。この信号(d知能的処理装置
(30) Kよって与えられる情報に従い発生され、時
間々隔を表わすが、この時間々隔の後には反響信号が起
こると期待される。
The 0R gate (130) is still a control/input circuit (42)
It also receives signals from This signal is sent to a positive/negative converter (13
2) is inverted. This signal (d) is generated according to the information provided by the intelligent processing unit (30) K and represents a time interval after which a reverberation signal is expected to occur.

Dフリップフロップ(128)の反転出力′fiAND
ゲ゛−) (138)を介してDフリップフロップ(1
ろ4)の入力に接続される。ANDゲ’−1(1ろ6)
の他の入力はパルス受信器回路(18)から与えられる
。ANDゲ゛−ト(i36)の演算は振動子(2)に同
期してDフリップフロップ(134) K刻時的に与え
られる。Dフリップフロップ(134)の反転出力には
振動子(2)に同期してDフリップフロップ(134)
に刻時入力される低レベルが出現する。Dフリップフロ
ップ(12,8)の非反転出力およびパルス受信器(1
8)からの信号が共に高いときはDフリップフロップ(
134)の反転出力に低レベルが出現する。上述の信号
のいずれかが低ければDフリップフロップ(134)の
反転出力に対し高レベルが刻時入力される。Dフリップ
フロップ(134)の反転出力はDフリップフロップ(
128)のリセット入力に接続される。したがってDフ
リップフロップ(128)はDフリップフロップ(13
4)の反転出力に低レベルが存在するときはリセットさ
れる。
Inverted output of D flip-flop (128) 'fiAND
D flip-flop (1
It is connected to the input of filter 4). AND game'-1 (1ro6)
The other input is provided by the pulse receiver circuit (18). The operation of the AND gate (i36) is applied to the D flip-flop (134) K in synchronization with the oscillator (2). The D flip-flop (134) is connected to the inverted output of the D flip-flop (134) in synchronization with the oscillator (2).
A low level clocked in appears. The non-inverting output of the D flip-flop (12,8) and the pulse receiver (1
When the signals from 8) are both high, the D flip-flop (
A low level appears at the inverted output of 134). If any of the above signals is low, a high level is clocked into the inverted output of the D flip-flop (134). The inverted output of the D flip-flop (134) is the D flip-flop (134).
128). Therefore, the D flip-flop (128) is the D flip-flop (13
4) is reset when a low level is present at the inverted output.

Dフリップフロップ(128)の反転出力が受信器兼増
幅器回路(16)のAGO入力に、変換器(138)を
介して与えられる。このAGO入力に高レベルが存在す
るときは受信器兼増幅器回路(16)がオン状態にされ
る。AGO入力に低レベルが与えられているときは受信
器増幅器(16)はオン状態にされるが、Dフリップフ
ロップ(128)の反転出力が高いときは受信器兼増幅
器回路(16)はオフ状態にされる。
The inverted output of the D flip-flop (128) is provided to the AGO input of the receiver and amplifier circuit (16) via a converter (138). When a high level is present at this AGO input, the receiver and amplifier circuit (16) is turned on. When a low level is applied to the AGO input, the receiver amplifier (16) is turned on, but when the inverted output of the D flip-flop (128) is high, the receiver-amplifier circuit (16) is turned off. be made into

作動に際してはDフリップフロップ(128)のクロッ
ク入力に与えられる信号がDフリップ70ツブ(128
)の反転出力を低下させる結果、正負変換器(138)
が受信器兼増幅器回路(16)のAGO入力に高レベル
を与える。これらの信号は受信器兼増幅器回路(16)
が変換器(12)からの信号を検査するだめの窓を開く
。ANDゲー) (136)に入る信号がこの窓を閉じ
る。これはANDゲート(136)か4ら高レベルが出
力されるときは振動子(2)に同期してDフリップフロ
ップ(134)の非反転出力に高レベルが与えられるか
らである。このことによりDフリップフロップ(134
)の反転出力が低レベルをとるようになる。さらにこの
ことにより、Dフリップフロップ(138)の反転出力
が高レベルになって受信器兼増幅器回路(16)のAG
O入力に与えられたレベルが低くなるように、Dフリッ
プフロップ(128)がリセットされる。これにより窓
が閉じられる。
In operation, the signal applied to the clock input of the D flip-flop (128) is
) as a result of reducing the inverted output of the positive/negative converter (138)
provides a high level to the AGO input of the receiver and amplifier circuit (16). These signals are transferred to the receiver/amplifier circuit (16)
opens a window to examine the signal from the transducer (12). AND game) The signal entering (136) closes this window. This is because when a high level is output from the AND gate (136), a high level is given to the non-inverting output of the D flip-flop (134) in synchronization with the oscillator (2). This results in a D flip-flop (134
)'s inverted output takes a low level. Furthermore, this causes the inverted output of the D flip-flop (138) to go high, causing the AG of the receiver/amplifier circuit (16) to
The D flip-flop (128) is reset so that the level applied to the O input is low. This will close the window.

ANDゲート(134)は高レベルが・ξルス受信器回
路(18)から受信されるときには、かつDフリップフ
ロップ(128)の非反転出力が高いときには、Dフリ
ップフロップ(134)に高レベルを与える。従って作
動トリガ回路は受信器兼増幅器回路(16)の窓を開か
せるが、このことは正負変換器(132)から与えられ
る知能的処理装置の信号が行うことと同様のことである
。さらに、作動信号又は変換器からの反響信号、が受信
されてパルス受信器により処理され、窓を閉じさせる。
The AND gate (134) provides a high level to the D flip-flop (134) when a high level is received from the ξ pulse receiver circuit (18) and when the non-inverting output of the D flip-flop (128) is high. . The actuation trigger circuit therefore opens the window of the receiver and amplifier circuit (16), which is similar to what the intelligent processor signal provided from the positive/negative converter (132) does. Additionally, an actuation signal or a reverberation signal from the transducer is received and processed by the pulse receiver to cause the window to close.

パルス受信器(18)からの信号は、作動・ξルス又は
反響・ξルスカニ変換器(12)から受信されるときは
、常に高レベルである。
The signal from the pulse receiver (18) is always at a high level when received from the active-ξ-Rus or echo-ξ-Ruscani transducer (12).

空白化信号(27)Kおけるこれらの窓(27a) (
27b)が第2図に示されている。空白化信号(27a
)の立ち上り縁はDフリップフロップ(122)からの
高レベルの受信に対応する。空白化信号(27a)の下
降縁は、パルス受信器回路(18)から得られるAND
ゲ′−) (136)入力において高レベルを受信した
ことに対応する。空白化信号(27b)の立ち上り縁は
ff1l制御兼入力回路(42)から得られる低しスル
の受信に対応し、この受信は反響・ξルスが起生ずると
予期される時点の到来したことを示す。空白化信号(2
7b)の下降縁はパルス受信器(18)Kより反響信号
75玉実際に受信されたことに対応し、この信号の受信
によってANDゲ゛−ト(136) K対しノξルス受
信器(18)からの高レベルが与えられる。
These windows (27a) in the blanking signal (27) K (
27b) is shown in FIG. Blank signal (27a
) corresponds to a high level reception from the D flip-flop (122). The falling edge of the blanking signal (27a) is the AND signal obtained from the pulse receiver circuit (18).
(136) Corresponds to receiving a high level at the input. The rising edge of the blanking signal (27b) corresponds to the reception of the low pulse obtained from the ff1l control and input circuit (42), and this reception indicates that the time at which the echo/ξ pulse is expected to occur has arrived. show. Blank signal (2
The falling edge of 7b) corresponds to the fact that the echo signal 75 is actually received by the pulse receiver (18) K, and the reception of this signal causes the AND gate (136) K to be connected to the pulse receiver (18) ) is given a high level.

第3図を参照して変換器(12)からの信号の受信及び
処理を次に説明する。受信器兼増幅器回路(16)は信
号条件付けの段、増幅器段、及びレベル転移段を含む。
The reception and processing of signals from the transducer (12) will now be described with reference to FIG. The receiver and amplifier circuit (16) includes a signal conditioning stage, an amplifier stage, and a level transfer stage.

信号条件付は段では変換器(12)からの(1がコンデ
ンサ(140)の一端により受信される。
The signal conditional is received at the stage by one end of the capacitor (140) from the converter (12).

コンデ/す(140)の他端は抵抗器(142)の一端
、ダイオード(140)の陽極、タイオード(146)
の陰極、及び増幅器段(148)の入力に接続されてい
る。
The other end of the capacitor (140) is one end of the resistor (142), the anode of the diode (140), and the diode (146).
and the input of the amplifier stage (148).

抵抗器(142)の他端は接地されるが、これはダイオ
ード(144)の陰極及びダイオ−1”’(146)の
陽極が接地されているのと同様である。コンデンサ(1
40)と抵抗器(142)との結合によって・・イ・ξ
スフイルタ機能が与えられることにより、直流電圧を阻
止するが、高周波現象は通過可能である。ダイオード(
144) (146)は増幅器部分(148)に与えら
れるレベルをビークビーク値にして数ボルト未満に保持
する。変換器(12)からの信号の振幅には非常に大き
な変動があるので、この保持が行々われるのである。た
とえば作動信号に対応する変換器(12)からの信号は
数十ボルトのレベルを有する一方、反響パルスに対応す
るレベル(d十分の数ボルトの程度のものである。
The other end of the resistor (142) is grounded, just as the cathode of the diode (144) and the anode of diode-1'' (146) are grounded.
40) and the resistor (142)...
By providing a filter function, DC voltages are blocked, but high frequency phenomena are allowed to pass through. diode(
144) (146) keeps the level applied to the amplifier section (148) at a peak-to-peak value below a few volts. This retention is done because there are very large variations in the amplitude of the signal from the transducer (12). For example, the signal from the transducer (12) corresponding to the actuation signal has a level of several tens of volts, while the level corresponding to the echo pulse (d) is of the order of a few tenths of a volt.

このように保持された入力信号は増幅器段(148)に
与えられる。増幅器段はナノ秒程度の立ち上り時間領域
の過渡現象を扱い得る高周波増幅器を含む。増幅器部分
はまた、増幅器のオン及びオフを可能にする自動利得制
御(AGO)を有する。上述したようにAGO入力空白
化信号によって主パルス兼空白化回路(ろ6)から与え
られる。
The input signal thus maintained is provided to an amplifier stage (148). The amplifier stage includes a high frequency amplifier capable of handling transients in the nanosecond rise time domain. The amplifier section also has an automatic gain control (AGO) that allows the amplifier to be turned on and off. As mentioned above, the AGO input blanking signal is provided from the main pulse and blanking circuit (lo 6).

増幅器段の出力はレベル転移段に与えられる。The output of the amplifier stage is provided to a level transfer stage.

コンデンサ(150) l″i増幅器(148)の出力
を抵抗器(152)(154)の接合点に接続する。抵
抗器(152)の他端は接地されるが、抵抗器(154
)の他端はトランジスタ(156)のベースに接続され
る。トランジスタ(156)のエミッタは接地されるが
、トランジスタ(156)のコレクタは抵抗器(158
)の一端及びパルス受信器(18)の入力に接続される
。抵抗器(158)の他端は約4.5ボルトの直流電源
に接続される。
Connect the output of the capacitor (150) l″i amplifier (148) to the junction of the resistors (152) (154). The other end of the resistor (152) is grounded;
) is connected to the base of the transistor (156). The emitter of transistor (156) is grounded, while the collector of transistor (156) is connected to resistor (158).
) and the input of the pulse receiver (18). The other end of resistor (158) is connected to a DC power source of approximately 4.5 volts.

増幅器(142)からの信号に応答してレイル転移回路
が・ぐルス受信回路(18)に対し0ボルト及び4.5
ボルトの間の信号を出力する。
In response to the signal from the amplifier (142), the rail transfer circuit outputs 0 volts and 4.5 volts to the signal receiving circuit (18).
Outputs a signal between volts.

このレベル転移された出力はパルス受信回路(18)内
のシュミットトリガ回路(160) Kよって受信され
る。これらの回路は受信した信号を矩形化して受信回路
(162)に鋭い立ち上り縁を与える。受信回路(16
2)は反復的トリガ式の「単発」多重発振器であり、こ
れはシュミットトリガ(160)から得られたパルス数
に応じているいろの幅の単一・ξルスを出力するもので
ある。本発明の好寸しい実施例ではこのパルス幅は約6
マイクロ秒以上である。
This level-shifted output is received by the Schmitt trigger circuit (160) K in the pulse receiving circuit (18). These circuits square the received signal to provide sharp rising edges to the receiving circuit (162). Receiving circuit (16
2) is a repetitively triggered "single shot" multiple oscillator which outputs a single ξ pulse of varying width depending on the number of pulses obtained from the Schmitt trigger (160). In a preferred embodiment of the invention, this pulse width is about 6
More than a microsecond.

受信器(162)の出力は上述したように空白化回路(
36)内で発生された窓を閉じることのできる信号しに
ルを与える。受信器(162)の出力の・ξルス持続時
間は受信器兼増幅器回路(16)から受信された信号の
初期立ち上り縁に続く過渡現象が受信回路(162)の
出力に何の変化も起こすことが々いようにするため、十
分に長く選択される。このようにして不要な過渡信号が
拒絶される。それ故、作動の際には、受信回路(162
)は受信兼増幅回路(16)によって変換器回路(12
)から作動信号又幻反響信号が受信されるときは、空白
化回路(36) K高レベルを与える。
The output of the receiver (162) is sent to the blanking circuit (
36) provides a signal that can close the window generated within. The ξ pulse duration of the output of the receiver (162) is such that the transient following the initial rising edge of the signal received from the receiver-amplifier circuit (16) causes no change in the output of the receiver circuit (162). Selected long enough to make it tough. In this way, unwanted transient signals are rejected. Therefore, in operation, the receiving circuit (162
) is connected to the converter circuit (12) by the receiver/amplifier circuit (16).
), the blanking circuit (36) provides a K high level when an activation signal or a phantom echo signal is received from the blanking circuit (36).

受信器(162)の出力はまた、Dフリンプフロソフ(
164)及びDフリップ70ツフ(166)のクロック
入力に接続される。Dフリップフロップ(164)の入
力はpUP 2に接続される。従ってその反転出力には
受信回路(162)がDフリップフロップ(164)の
クロック人力°に立ち上り縁を与えるときには高レベル
が与えられる。Dフリップフロップ(166)の入力は
Dフリップ70ツブ(164)の非反転出力に接続され
る。両りフリップ70ツブは主・ξルス兼空白化回路(
36)内のDフリップフロップ(120)内の反転出力
から得られる低レベルによりリセットされる。固定遅延
回路(24)からパルスがDフリップ70ツブ(120
)のクロック入力に与えられるときはDフリップ70ツ
ブ(120)の反転出力が低レベルになることを思い起
こされたい。これが作動トリガ信号に対応する。したが
ってDフリップフロップ(164) (166)は共に
作動開始信号が発生されるときにはリセットされる。そ
れ故、作動信号と反響信号が発生される各サイクル毎に
Dフリップ70ツフ(164) (166)の作動がリ
セットされて新だな作動が開始される。
The output of the receiver (162) is also the D-flimp Flossoff (
164) and the clock input of the D-flip 70 (166). The input of the D flip-flop (164) is connected to pUP2. Therefore, its inverted output is given a high level when the receiving circuit (162) provides a rising edge to the clock output of the D flip-flop (164). The input of the D flip-flop (166) is connected to the non-inverting output of the D-flip 70 tube (164). Both flip 70 tubes are main/ξ rus and blanking circuits (
36) is reset by the low level obtained from the inverted output in the D flip-flop (120). The pulse from the fixed delay circuit (24) is D-flip 70 tubes (120
Recall that the inverted output of D-flip 70 (120) is low when applied to the clock input of ). This corresponds to the actuation trigger signal. Therefore, both D flip-flops (164) and (166) are reset when the activation signal is generated. Therefore, each cycle in which the actuation signal and the echo signal are generated, the operation of the D-flip 70 (164) (166) is reset and a new operation is initiated.

作動に際して、Dフリップフロップ(164)により受
信された新しいサイクルの最初のクロックは作動信号に
対応する。Dフリップフロップ(bs4)(166)は
共にこの作動信号クロックの受信に先立ってリセットさ
れているので、Dフリップフロップ(164)の反転出
力は低く、この低レベルが作動信号によってDフリップ
フロップ(166)に刻時的に入力される。丑だこの作
動信号によってDフリップフロップ(164)の非反転
出力に高レベルが与えられるようになる。この高レベル
はその後火のクロックパルス又は反響、クロック、oル
スの受信があるとiちにDフリップフロップ(166)
に刻時的に与えられる。Dフリップフロップ(166)
の非反転出力はしたがって作動信号及び反響信号の現間
隔内において二つの連続パルスが変換器(12)から受
信された後にのみ、高レベルをとる。
In operation, the first clock of a new cycle received by the D flip-flop (164) corresponds to the activation signal. Since both the D flip-flops (BS4) (166) have been reset prior to receiving this actuation signal clock, the inverted output of the D flip-flop (164) is low, and this low level causes the D flip-flop (166) to be activated by the actuation signal. ) is input to the clock. This actuation signal causes a high level to be applied to the non-inverting output of the D flip-flop (164). This high level then connects the D flip-flop (166) as soon as there is a reception of a clock pulse or echo of the clock pulse.
given from time to time. D flip-flop (166)
The non-inverting output of therefore assumes a high level only after two consecutive pulses have been received from the transducer (12) within the current interval of actuation signal and echo signal.

Dフリップフロップの非反転出力iDフリップフロップ
(168)の入力のみならず誤差検出回路(20)に対
しても与えられる。Dフリップフロップ(168)はシ
ーケンス制御回路のみならず誤差記憶回路(22)に対
しても計数調節信号を与える。
The non-inverted output of the D flip-flop is given not only to the input of the iD flip-flop (168) but also to the error detection circuit (20). The D flip-flop (168) provides a counting adjustment signal not only to the sequence control circuit but also to the error storage circuit (22).

Dフリップ70ツブ(166)の非反転出力は反響信号
が受信されたことを示す時点を表わす。第2図の信号(
29)を参照されたい。第2図から、この信号(29)
の持続時間は次の作動開始信号が発生されるまで続くこ
とが了解される。。これは変換器(12)から受信され
た2次反射信号が時間々隔測定装置(15)K影響を与
えるのを防止するためである。
The non-inverted output of the D-flip 70 knob (166) represents the point in time indicating that an echo signal has been received. The signal in Figure 2 (
29). From Figure 2, this signal (29)
It is understood that the duration of . . . continues until the next activation signal is generated. . This is to prevent the secondary reflected signals received from the transducer (12) from influencing the time interval measuring device (15).

誤差検出回路(20)はDフリップフロップ(166)
の非反転出力を受信する。誤差検出回路(20)は反響
信号を指示通りに受信した時点と基準とする振動子(i
H2)の特定状態との間の時間々隔を測定するものであ
ることを思い起こされたい。Dフリップ7 ロッゾ(1
70)の入力はDフリップフロップ(172)の入力と
同様、ptrp 2 K接続される。Dフリップフロッ
プ(170)の非反転出力はDフリップフロップ(17
4)の入力に接続される。Dフリップフロップ(172
)の非反転出力はDフリップフロップ(176)の入力
に接続される。Dフリップフロップ(174)のクロッ
ク入力は振動子(2)K接続されるが、Dフリップフロ
ップ(176)のクロック入力は撮動子(1)に接続さ
れる。
The error detection circuit (20) is a D flip-flop (166)
receive the non-inverted output of The error detection circuit (20) detects the time when the echo signal is received as instructed and the reference vibrator (i).
Recall that H2) measures the time interval between specific states. D flip 7 Rozzo (1
The input of 70) is ptrp 2 K connected, as is the input of D flip-flop (172). The non-inverting output of the D flip-flop (170) is the non-inverting output of the D flip-flop (170).
4) is connected to the input. D flip-flop (172
) is connected to the input of a D flip-flop (176). The clock input of the D flip-flop (174) is connected to the transducer (2) K, while the clock input of the D flip-flop (176) is connected to the camera (1).

本発明の好ましい実施例においては誤間隔の終了を指示
するに使用される基準クロック状態は各クロックの立ち
上り緑に選ばれる。従ってDフリップ70ッフ(174
) 及びDフリップ70ツブ(176)はそれぞれ振動
子(2)及び振動子(1)の立ち上り縁に応答するよう
に選択されている。Dフリツプフロツプ(174)の反
転出力HDフリップフロップ(170)のリセット入力
に接続に入力されるが、Dフリップフロップ(176)
の反転出力[Dフリップフロップ(172)のリセット
入力に接続される。それ故りフリツゾ70ツブ(166
)の非反転出方が高くなるとDフリップフロップ(17
0)及びDフリップフロップ(172)の非反転出力に
高レベルが与えられる。
In the preferred embodiment of the invention, the reference clock state used to indicate the end of a false interval is chosen to be the rising edge of each clock. Therefore, D flip 70ff (174
) and D-flip 70 knob (176) are selected to respond to the rising edge of transducer (2) and transducer (1), respectively. The inverted output of the D flip-flop (174) is connected to the reset input of the HD flip-flop (170), but the inverted output of the D flip-flop (176)
The inverted output of [D] is connected to the reset input of the flip-flop (172). Therefore, Frituzo 70 Tsubu (166
) becomes high, the D flip-flop (17
0) and the non-inverting output of the D flip-flop (172) are given a high level.

この高レベルは、振動子(2)がクロック入力に対し立
ち上り縁を与えるまで、Dフリップフロップ(174)
の非反転出力に刻時的に入力されること(弓ない。
This high level is applied to the D flip-flop (174) until the oscillator (2) provides a rising edge to the clock input.
input to the non-inverting output of the clock (no bow).

Dフリップフロップ(176) Kついて同じことが言
える。即ち振動子(1)がDフリツプフロツプ(176
)のクロック入力に立ち上り縁を与えるまで、Dフリッ
プフロップ(176)の入力にその非反転出力に々り程
の高レベルは与えられることはない。振動子(2)は、
振動子(1)に対し位相が180°ずれているのでDフ
リップフロップ(174) (176)の非反転出力が
高レベルをとる時点は%クロックサイクル分異っている
。このことはDフリップフロップ(176)かりクロッ
クサイクル分だけ、Dフリップフロップ(174)がリ
セットされる前又は後に、リセットされることを意味す
る。Dフリップフロップ(170)(172)がリセッ
トされるとそれらの非反転出力は低レベルとなる。
D flip-flop (176) The same can be said about K. That is, the vibrator (1) is a D flip-flop (176
) until a rising edge is applied to the clock input of D flip-flop (176). The vibrator (2) is
Since the phase is shifted by 180° with respect to the oscillator (1), the points at which the non-inverted outputs of the D flip-flops (174) and (176) take a high level differ by % clock cycle. This means that the D flip-flop (176) is reset by one clock cycle before or after the D flip-flop (174) is reset. When the D flip-flops (170) (172) are reset, their non-inverted outputs go low.

Dフリップフロップ(170)の非反転出力における信
号は、したがって、反響信号の受信とそれに続く振動子
(2)の最初の立ち上り縁との間の時間を表わす。Dフ
リップフロップ(172)の非反転出力における信号は
したがって、反響・ミルレスの受信とそれに続く振動子
(1)の波形における最初の立ち上りとの間の時間を表
わす時間々隔に対応する。これらの二つの出力はその後
ORゲート(178)に加えられる。したがってDフリ
ップフロップ(170)又はDフリップフロップ(17
2)のいずれかが高く、かつDフリップ70ツブ(17
0)又はDフリップ70ツブのいずれかが高い限す、O
Rゲート(I78)の出力が高くなる。したがってOR
ゲートの出力は測定された二つの誤時間々隔のうちの長
い方を与える。この誤差信号は、誤差記憶回路(22)
K与えられて、多数の標本について平均誤差を得るのに
使用される。
The signal at the non-inverting output of the D flip-flop (170) thus represents the time between reception of the echo signal and the subsequent first rising edge of the oscillator (2). The signal at the non-inverting output of the D-flip-flop (172) therefore corresponds to the time interval representing the time between the reception of the echo-mires and the subsequent first rise in the waveform of the transducer (1). These two outputs are then applied to an OR gate (178). Therefore, D flip-flop (170) or D flip-flop (17
2) is high and D flip 70 knobs (17
As long as either 0) or D flip 70 knob is high, O
The output of the R gate (I78) becomes high. Therefore OR
The output of the gate gives the longer of the two measured false time intervals. This error signal is sent to the error storage circuit (22)
K is used to obtain the average error over a large number of samples.

振動子(1)又は振動子(2)を、全・ξルス計数値の
計算基準として使用するための補償を与えるため、追加
回路が次のように与えられる。入力としてANDゲー)
 (180)はDフリップフロップ(170)の反転出
力およびDフリップフロップ(172)の非反転出力を
受信する。ANDゲ゛−ト(180)の出力はDフリッ
プフロップ(182)のクロック入力に加えられる。
To provide compensation for using oscillator (1) or oscillator (2) as a basis for calculating the total ξ Lus count, an additional circuit is provided as follows. AND game as input)
(180) receives the inverted output of D flip-flop (170) and the non-inverted output of D flip-flop (172). The output of the AND gate (180) is applied to the clock input of the D flip-flop (182).

NANDケート(184)は入力としてDフリップ70
ッフ(172)の非反転出力とDフリップフロップ(1
72)の反転出力を受信する。NANDゲ゛−ト(18
4)の出力はDフリップフロップ(182)のリセット
入力に与えられる。Dフリップフロップ(182) K
対する入力はPUP 2に接続される。
NAND gate (184) has D flip 70 as input
The non-inverting output of the flip-flop (172) and the D flip-flop (1
72). NAND gate (18
The output of 4) is given to the reset input of the D flip-flop (182). D flip-flop (182) K
The input for is connected to PUP 2.

また、Dフリップフロップ(170)がDフリップフロ
ップ(174) Kよってリセットされているときは、
Dフリップフロップ(182)の非反転出力が高レベル
に転移され、また同時にDフリップフロップ(172)
の非反転出力が高くされる。Dフリップフロップ(18
2)のクロック入力は立ち上り縁に応答する。したがっ
てDフリップフロップ(174)KよってDフリップフ
ロップ(170)がリセットされる時点がDフリップフ
ロップ(182)の非反転出力の高レベル転移の時点を
決定する。他方Dフリップフロップ(170)より前に
Dフリップフロップ(170)がリセットされればDフ
リップ70ツブ(182)に対してはクロックパルスが
全く4えられナイ。
Also, when the D flip-flop (170) is reset by the D flip-flop (174) K,
The non-inverting output of the D flip-flop (182) is transferred to a high level, and at the same time the D flip-flop (172)
The non-inverting output of is made high. D flip-flop (18
The clock input of 2) is responsive to rising edges. Therefore, the time point at which the D flip-flop (170) is reset by the D flip-flop (174)K determines the time point at which the non-inverting output of the D flip-flop (182) transitions to a high level. On the other hand, if the D flip-flop (170) is reset before the D flip-flop (170), no four clock pulses will be provided to the D flip-flop 70 (182).

NANDゲー) (184)からリセット信号が与えら
れるが、これは信号の下降縁があったときに起こる。
A reset signal is provided from the NAND gate (184), which occurs when there is a falling edge of the signal.

この下降縁は、Dフリップフロップ(170)の非反転
出力又はDフリップフロップ(172)の反転出力のい
ずれかが低レベルにある状態がDフリップフロップ(1
70)の非反転出力及びDフリップフロップ(172)
の反転出力が共に高レベルにある状態に遷移するときは
、Dフリップフロップ(182)のリセット入力に対し
て加えられる。これはDフリップフロップ(1,72)
がDフリップ70ツブ(170)の前にリセットされる
時には必ず起こる。これは振動子(2)を基準にした誤
時間々隔が振動子(1)を基準にした誤時間々隔より長
い場合に相当する。
This falling edge indicates that the condition in which either the non-inverting output of the D-flip-flop (170) or the inverting output of the D-flip-flop (172) is at a low level means that the D-flip-flop (1
70) non-inverting output and D flip-flop (172)
is applied to the reset input of the D flip-flop (182) when the inverted outputs of the D flip-flop (182) both transition to a high level. This is a D flip-flop (1,72)
This occurs whenever D-flip 70 is reset before D-flip 70 (170). This corresponds to a case where the false time interval based on the transducer (2) is longer than the false time interval based on the transducer (1).

従ってDフリップフロップ(182)の非反転出力は、
振動子(1)を基準にした時間々隔が振動子(2)を基
準にした時間々隔よりも長い場合には高レベルに刻時さ
れ、また振動子(2)を基準にした時間々隔の方が振動
子(1)を基準にした時間々隔よりも長い場合Kid、
  リセットされる。NANDゲート(186)にはD
フリップ70ツフ(182)の非反転出力とDフリップ
フロップ(172)の非反転出力とが与えられる。NA
NDゲート(186)の出力はDフリップフロップ(1
88)のクロック入力に与えられる。Dフリップフロッ
プ(iss)の反転出力はDフリップフロップ(188
)の入力に接続される。この構成ではDフリップフロッ
プ(188)の非反転出力はNANDゲート(186)
からの各逐次・ξルスと共に高レベル及び低レベルの間
を交互する。NANDゲート(186)の出力は、Dフ
リップフロップ(172)の非反転出力が高く、かつD
フリップフロップ(182)の非反転出力が高い状態が
これらのいずれ一方が低い状態に遷移するときK1−1
、必要な正向きの遷移を与える。
Therefore, the non-inverting output of the D flip-flop (182) is
If the time interval based on oscillator (1) is longer than the time interval based on oscillator (2), the time interval based on oscillator (2) is clocked at a high level, and the time interval based on oscillator (2) is If the interval is longer than the time interval based on transducer (1), then Kid;
will be reset. NAND gate (186) has D
The non-inverting output of flip-flop 70 (182) and the non-inverting output of D flip-flop (172) are provided. NA
The output of the ND gate (186) is the D flip-flop (1
88). The inverted output of the D flip-flop (iss) is the D flip-flop (188
) is connected to the input of In this configuration, the non-inverting output of the D flip-flop (188) is connected to the NAND gate (186).
Alternate between high and low levels with each successive ξ rus from. The output of the NAND gate (186) is such that the non-inverting output of the D flip-flop (172) is high and the D
When the state where the non-inverting output of the flip-flop (182) is high changes to the state where either one of these is low, K1-1
, giving the necessary positive transition.

これは振動子(1)を基準にした誤時間々隔が振動子(
2)を基準にした時間々隔より長いときに起こる。
This means that the incorrect time interval based on the oscillator (1) is the oscillator (
2) Occurs when the time interval is longer than the standard.

Dフリップフロップ(188)の非反転出力は計数制御
回路(26) K与えられる。この出力は振動子(1)
を基準にした誤時間々隔の方が振動子(2)を基準にし
た誤時間々隔より長いときには高レベル及低レベルの間
を交互する。このようにして計数制御回路(26) K
対し、指示が与えられる。とf′Lは次に上述したよう
にパルス計数において異った基準信号を用いたことを調
節すべくパルス計数機能からクロックパルスを差引くの
に利用される。
The non-inverted output of the D flip-flop (188) is provided to a counting control circuit (26) K. This output is the oscillator (1)
When the false time interval based on the oscillator (2) is longer than the false time interval based on the transducer (2), the high level and the low level are alternated. In this way, the counting control circuit (26) K
On the other hand, instructions are given. and f'L are then used to subtract clock pulses from the pulse counting function to accommodate the use of different reference signals in pulse counting as described above.

パルス計数値から一パルスを差引く実際の方法は、計数
制御回路(26)において行なわれる。NANDゲート
(190)はDフリップフロップ(182)の非反転出
力からとDフリップフロップ(172)の非反転出力と
さらにまたDフリップフロップ(188)の非反転出力
とから、入力信号を受信する。NANDゲ゛−ト(19
2)はDフリップフロップ(176)の非反転出力がD
フリップフロップ(172)の非反転出力の代りとして
与えられる点を除けば、NANDゲ゛−ト(190)が
受信すると同一の入力を受信する。NANDゲ′−ト(
194)はDフリップフロップ(182)の非反転出力
とDフリップフロップ(174)の非反転出力とから入
力される。NANDゲート(190)(192)(19
4)の出力は一つに結合されてDフリップフロップ(1
96)の入力に与えられる。Dフリップフロップ(19
6)の入力と正電圧源との間には引上げ抵抗(191)
が接続される。Dフリップフロップ(196)は、主ノ
2ルス兼空白化回路(36)及び%にDフリップフロッ
プ(120)の非反転出力とから出される信号によって
設定される。このようにしてDフリップフロップ(19
6)の非反転出力は作動トリガ信号が主・ξルス兼空白
化回路(66)から出力されるときKは、高レベルに設
定される。Dフリップフロップ(196)に対するクロ
ック入力はANDゲー) (198)の出力から与えら
れる。ANDゲー) (198)の入力は振動子(1)
及びDフリップフロップ(196)の出力から与えられ
る。従ってDフリップフロップ(196)の非反転出力
が高いときはANDゲ゛−) (196)が振動子(1
)の周波数を通過させてDフリップフロップ(196)
のクロック入力に印加されることを可能にする。
The actual method of subtracting one pulse from the pulse count is performed in the counting control circuit (26). The NAND gate (190) receives input signals from the non-inverting output of the D flip-flop (182), from the non-inverting output of the D flip-flop (172), and also from the non-inverting output of the D flip-flop (188). NAND gate (19
2), the non-inverting output of the D flip-flop (176) is D
It receives the same input as the NAND gate (190) receives, except that it is provided in place of the non-inverting output of the flip-flop (172). NAND gate (
194) is input from the non-inverting output of the D flip-flop (182) and the non-inverting output of the D flip-flop (174). NAND gate (190) (192) (19
The outputs of 4) are combined into one D flip-flop (1
96). D flip-flop (19
A pull-up resistor (191) is connected between the input of 6) and the positive voltage source.
is connected. The D flip-flop (196) is set by a signal from the main pulse and blanking circuit (36) and the non-inverting output of the D flip-flop (120). In this way, the D flip-flop (19
The non-inverted output of 6) is set to a high level when the activation trigger signal is output from the main/ξ pulse/blank circuit (66). The clock input to the D flip-flop (196) is provided from the output of the AND game (198). AND game) (198) input is vibrator (1)
and the output of the D flip-flop (196). Therefore, when the non-inverting output of the D flip-flop (196) is high, the AND gate (196)
) passes through the D flip-flop (196)
clock input.

他力、Dフリップフロップ(196)の非反転出力が低
レベルであるときはクロックパルスはDフリップフロッ
プ(196)の入力に至るべく通過することができない
Otherwise, when the non-inverting output of the D flip-flop (196) is at a low level, the clock pulse cannot pass to the input of the D flip-flop (196).

Dフリップフロップの非反転出力[NANDゲート(2
00)の入力に与えられる。NANDゲート(200)
に対する他の入力は振動子(2)から与えられる。Dフ
リップフロップ(196)の非反転出力が高いときはN
に■ゲー) (200)が振動子信号を通過させる。主
・ξルス兼空白化回路(36)からの設定信号は、NA
NDゲ゛−) (200)が振動子(2)の信号を通過
せしめるに必要な高レベルに々るように、この非反転出
力を初期設定する。NANDゲート(190)(192
)又は(194)によってDフリップフロップ(196
)の入力にゼロレベルを挿入することをタイミングする
ことにより、特定の標本周期の間、NANDゲー) (
200)を通過し得るパルス計数値を決定出来る。
Non-inverting output of D flip-flop [NAND gate (2
00). NAND gate (200)
Other inputs to the oscillator (2) are provided by the oscillator (2). When the non-inverting output of the D flip-flop (196) is high, N
(200) passes the transducer signal. The setting signal from the main/ξ pulse/blank circuit (36) is NA
This non-inverting output is initially set so that the ND gate (200) reaches the high level necessary to pass the signal of the vibrator (2). NAND gate (190) (192
) or (194) to convert the D flip-flop (196
) by timing the insertion of a zero level at the input of the NAND game ) (
200) can be determined.

NAND(190) (192)(194)は誤差検出
回路(2o)内の回路の状態を検査し、振動子(2)を
基準にした誤時間々隔が振動子(1)に対するものより
も長いとき、及びDフリップフロップ(182)がリセ
ットされた時点に、Dフリップフロップ(196)の入
力に低レベルを挿入せしめる。この時点は振動子(2)
の誤間隔の終了に対応する。さらに振動子(1)を基準
にした誤間隔の方がより長いときld、 Dフリップフ
ロップ(196)の入力に低レベルが挿入される。しか
しこの場合にはこの低レイルは振動子(2)を基準にし
た陥凹標本についてさらに−クロックサイクルの後に挿
入される。
NAND (190) (192) (194) checks the state of the circuit in the error detection circuit (2o) and determines that the error time interval based on the oscillator (2) is longer than that for the oscillator (1). causes a low level to be inserted at the input of the D flip-flop (196) when the D flip-flop (182) is reset. At this point, the oscillator (2)
corresponds to the end of the false interval. Further, when the error interval with respect to the oscillator (1) is longer, a low level is inserted at the input of the ld, D flip-flop (196). However, in this case this low rail is inserted after a further -clock cycle for the recess sample with reference to transducer (2).

NANDゲート(200)の出力は第4図に見出される
計数器(202)の「上げ計数」クロック入力に与えら
れる。計数器(202)は標本セット内に採取されたす
べての標本に対応するパルス計数値を累積する。
The output of the NAND gate (200) is applied to the "count up" clock input of the counter (202) found in FIG. A counter (202) accumulates pulse counts corresponding to all samples taken within the sample set.

、第3図に戻り誤差記憶回路(22)を説明する。誤差
検出器回路(20)のORゲート(178)から与えら
れた誤時間々隔信号は抵抗器(204)の一端とダイオ
ード(206)の陽極とに与えられる。抵抗器(204
)の他端は正電圧源に接続されるがダイオード(206
)の陰極はコンデンサ(208) 、誤差増幅器(21
0)の入力及びNORゲ゛−ト(212)の出力に接続
される。
, Returning to FIG. 3, the error storage circuit (22) will be explained. The false time interval signal provided by the OR gate (178) of the error detector circuit (20) is provided to one end of the resistor (204) and to the anode of the diode (206). Resistor (204
) is connected to a positive voltage source, but the other end of the diode (206
) is connected to the capacitor (208) and the error amplifier (21).
0) and the output of the NOR gate (212).

ORゲ’−)(178)によって与えられた誤時間々隔
は抵抗器(204)及びダイオード(206)を介して
コンデンサ(208)を正電圧に荷電させる。ORゲー
ト(17B)からの誤差信号に対応する時間々隔はコン
デンサ(208)が荷電される電圧を決定する。ORゲ
ー ト(178)の出力がゼロに戻るとダイオード(2
06)がコンデンサの放電を防止する。このようにして
コンデンサ(208)の電圧は誤差増幅器(210)を
介してアナログ−デジタル(A/D)変換器(40) 
Kより後になされる標本採取に備えて、あるいは次に標
本化された誤り間隔に対応する電圧を追加受承するに備
えて、維持される。増幅器(210)は高入力インピー
ダンスと高利得をもつ増幅器であって、その出力はA/
D変換器(40)の入力に接続される。
The false time interval provided by OR gate (178) charges capacitor (208) to a positive voltage through resistor (204) and diode (206). The time interval corresponding to the error signal from the OR gate (17B) determines the voltage at which the capacitor (208) is charged. When the output of the OR gate (178) returns to zero, the diode (2
06) prevents the capacitor from discharging. In this way, the voltage on the capacitor (208) is passed through the error amplifier (210) to the analog-to-digital (A/D) converter (40).
It is maintained in preparation for subsequent sampling after K, or in preparation for receiving an additional voltage corresponding to the next sampled error interval. The amplifier (210) is an amplifier with high input impedance and high gain, and its output is A/
Connected to the input of the D converter (40).

NORゲート(212)の出力に対するコンデンサ(2
08)の接続は、新たな標本セットの採取が求められる
ときKは必ずコンデンサ(208)を放電せしめるため
に、なされる。NORゲ゛−ト(212)は知能的処理
装置(30)がシーケンス制御回路(32)を介して正
の中断信号を与えるとき、又はパルス受信器回路(18
)KおけるDフリップフロップ(168)の非反転出力
が高レベルとなるとき、にはコンデンサ(208)を放
電させる。後者の場合、この正の波形は反響信号フリッ
プフロップ(166)がリセットされる前に作動開始信
号が送られる場合を表わす。
Capacitor (2) for output of NOR gate (212)
The connection 08) is made in order for K to discharge the capacitor (208) whenever a new sample set is desired to be taken. The NOR gate (212) is activated when the intelligent processing unit (30) provides a positive interrupt signal via the sequence control circuit (32) or when the pulse receiver circuit (18)
) When the non-inverting output of the D flip-flop (168) in K goes high, the capacitor (208) is discharged. In the latter case, this positive waveform represents the case where the activation signal is sent before the echo signal flip-flop (166) is reset.

この条件は不当標本シーケンスに対応する。This condition corresponds to an invalid sample sequence.

シーケンス制御回路(32)において知能的処理装置(
30)からの中断信号が受信され、中断要求信号が知能
的処理装置(30) K与えられる。知能的処理装置(
30)から来る中断信号はDフリップフロップ(214
)のクロック入力及び変換器(216) Kよって受信
される。これによってDフリップフロップ(214)の
反転出力が高レベルをとるようにされる。
In the sequence control circuit (32), an intelligent processing device (
An interrupt signal from K (30) is received and an interrupt request signal is provided to the intelligent processing unit (30) K. Intelligent processing device (
The interrupt signal coming from the D flip-flop (214)
) and is received by converter (216) K. This causes the inverted output of the D flip-flop (214) to take a high level.

この高レベルにDフリップフロップ(218)の入力に
加えられ、かつ固定遅延回路(34)からの次の作動ト
リガパルスが発生される直前にDフリップ70ツブ(2
18)の非反転出力に対して刻時される。
This high level is applied to the input of the D flip-flop (218) and immediately before the next actuation trigger pulse from the fixed delay circuit (34) is generated.
18).

Dフリップフロップ(218)の非反転出力が高レベル
をとると、この高レベルがORゲート(222)を介し
てDフリップフロップ(220)の入力に与えられる。
When the non-inverting output of the D flip-flop (218) takes a high level, this high level is applied to the input of the D flip-flop (220) via the OR gate (222).

この高レベルは振動子(1)に同期されてDフリップフ
ロップ(220)の非反転出力に対して刻時される。D
フリップフロップ(220)の非反転出力はORゲート
(222)の入力及びAND (224)の入力に接続
される。ORゲート(222)の入力に対するこの接続
Dフリップフロップ(218)が低レベルヲトった後に
もDフリップフロップ(220)の非反転出力が高レベ
ルに留まることを可能にする。ANDゲート(224)
 id計数器(226) Kおける計数シーケンスを制
御し、この制御によって正当かつ完全な標本セットに構
成すべき十分な数の標本が採取されたか否が決定される
This high level is synchronized to the oscillator (1) and clocked against the non-inverting output of the D flip-flop (220). D
The non-inverting output of the flip-flop (220) is connected to the input of the OR gate (222) and the input of the AND (224). This connection to the input of the OR gate (222) allows the non-inverting output of the D flip-flop (220) to remain high even after the D flip-flop (218) has gone low. AND gate (224)
id counter (226) controls the counting sequence in K that determines whether a sufficient number of samples have been taken to constitute a valid and complete sample set.

計数器(226)はDフリップフロップ(218) ノ
反転出力から来る負荷信号の到来と共にセロから計数を
開始するように予備設定される。ANDゲート(224
)の出力は計数器(226)の上げ計数(count−
up)入力に接続され、Dフリップフロップ(220)
の非反転出力が高いとき、かつORゲート(228)に
高レベルが与えられるとき、には計数を開始する。
The counter (226) is preset to start counting from zero upon arrival of the load signal coming from the inverted output of the D flip-flop (218). AND gate (224
) is the output of the counter (226).
up) input and connected to the D flip-flop (220)
starts counting when the non-inverted output of is high and a high level is applied to the OR gate (228).

ORゲート(228)はDフリップフロップ(168)
の反転出力が高くかつDフリップ70ツブ(120)の
非反転出力が高いとき、あるいはDフリップフロツーi
 (168)の非反転出力が高くかっDフリップフロッ
プ(170)の非反転出力が高いかDフリップフロップ
(172)の非反転出力が高いのいずれがであるとき、
高レベルを与える。換言すれば、作動開始信号が発生さ
れ、かつDフリップフロップ(168)がリセットモー
ドにないとき、あるいはDフリップフロップ(168)
がリセットモードにありかっDフリップフロップ(17
0) モしく U、 Dフリップフロップ(172)の
いずれかがパルス受信器から反響信号を受信したという
指示を受けたとき、Kは正当な標本採取が行々われる。
OR gate (228) is D flip-flop (168)
When the inverted output of the D-flip 70 tube (120) is high and the non-inverted output of the D-flip 70 tube (120) is high, or
When the non-inverting output of (168) is high, the non-inverting output of D flip-flop (170) is high, or the non-inverting output of D flip-flop (172) is high.
Give a high level. In other words, when the activation signal is generated and the D flip-flop (168) is not in reset mode, or when the D flip-flop (168)
D flip-flop (17) is in reset mode.
0) When either of the U or D flip-flops (172) receives an indication from the pulse receiver that a reverberation signal has been received, K is legitimately sampled.

このようにして計数器(226)に対し、採取された各
標本について上げ計数信号が与えられる。この場合、各
標本は作動信号及び反響パルスの受信を表わしている。
In this way, the counter (226) is provided with a count up signal for each sample taken. In this case, each sample represents the reception of an actuation signal and a reverberation pulse.

計数器(226)がその意図された計数値を達成すると
ANDゲート(230)を介してDフリップフロップ(
220)がリセットされる。Dフリップフロップ(22
0)のこのリセットにより、Dフリップフロップ(22
0)の反転出力が高レベルをとるようにされ、これによ
りさらKDフリツプンロツプ(218) (214)が
リセットされる。さらにこれによりDフリップフロップ
(232)の非反転出力に高レベルが刻時される。これ
は計数器(226)を空白化する。Dフリップ70ツブ
(232)の反転出力はA/D変換器(40)の駆動入
力に与えられる。これはA/D変INKコンデンサ(2
08) K存在する電圧を標本にとり、そのアナログ電
圧を等価なデジタル語に変換すべきことを命令する。変
換器(216)の出力はDフリツプフロツプ(234)
のクロック入力に与えられる。
When the counter (226) achieves its intended count value, the D flip-flop (
220) is reset. D flip-flop (22
This reset of D flip-flop (22
0) is made to take a high level, which further resets the KD flip-flops (218) (214). Additionally, this clocks a high level at the non-inverting output of the D flip-flop (232). This blanks the counter (226). The inverted output of the D flip 70 tube (232) is provided to the drive input of the A/D converter (40). This is the A/D conversion INK capacitor (2
08) Takes a sample of the voltage present and commands that the analog voltage be converted to an equivalent digital word. The output of the converter (216) is a D flip-flop (234).
clock input.

Dフリップフロップ(234)の入力はPUP 2から
与えられる。それ数変換器(216)から与えられる正
の出力に呼応してDフリップフロップ(234)の非反
転出力に高レベルが転移される。Dフリップフロップ(
234)からのこの正の出力はDフリップフロップ(2
32)をリセットせしめると同時KORケ゛−) (2
36)を介して知能的処理装置(30)に対し中断要求
信号を与える。
The input of the D flip-flop (234) is provided from PUP2. A high level is transferred to the non-inverting output of the D flip-flop (234) in response to the positive output provided by the number converter (216). D flip-flop (
This positive output from the D flip-flop (234)
32), the simultaneous KOR key (2) is reset.
36) provides an interrupt request signal to the intelligent processing unit (30).

ここで第4図を参照し、出力レンスタ回路(24)を説
明する。出力レジスタ(24)HA/D変換器(40)
からの出力を受信し、それをランチ(238)に記憶す
る。NAND (200)からの・ξルス計数値は計数
器(200)の上げ計数入力に与えられる。計数器(2
02)の出力はラッチ(240)に与えられ、知能的処
理装置(30)により要求される寸でラッチ(240)
 K保持さ7′Lる。
The output Renstar circuit (24) will now be described with reference to FIG. Output register (24) HA/D converter (40)
and stores it in the launch (238). The .xi.rus count value from the NAND (200) is given to the up count input of the counter (200). Counter (2
The output of 02) is applied to the latch (240), and the output of the latch (240)
K is held 7'L.

呼出し復号回路(28)は知能的処理装置(30)から
呼出データを受信し、たとえばランチ(240)(23
8)(248)等の特定のラッチを駆動すべく復号する
A call decoding circuit (28) receives call data from an intelligent processing device (30), e.g.
8) decode to drive a specific latch, such as (248).

制御兼入力回路(42)内のラッチ(242) U知能
的処理装置(60)から空白化間隔データを受信する。
A latch (242) in the control and input circuit (42) receives blanking interval data from the U-intelligent processing unit (60).

この空白化間隔データは次に計数器(244)を予備設
定すべく印加される。計数! (244)に対するクロ
ックは計数制御回路(26)から与えられる。さらに判
定的に述べるとDフリップフロップ(246)は主パル
ス兼空白化回路(36)内のDフリップフロップ(12
2)からクロック信号を受信する。Dフリップフロップ
(246)の入力はPUP 2に接続され、Dフリップ
フロップ(246)の非反転出力はANDゲ゛−ト(2
48)に接続される。ANDゲー) (248)の他の
入力は振動子(1)に接続される。Dフリップフロップ
(246)のリセット入力は変換器(250)を介して
制御兼入力回路(42)内の計数器(244)の出力に
接続される。
This blanking interval data is then applied to preset the counter (244). Count! The clock for (244) is given from the counting control circuit (26). More specifically, the D flip-flop (246) is the D flip-flop (12) in the main pulse and blanking circuit (36).
2) receives a clock signal from The input of the D flip-flop (246) is connected to PUP 2, and the non-inverting output of the D flip-flop (246) is connected to the AND gate (2
48). The other input of the AND game (248) is connected to the vibrator (1). The reset input of the D flip-flop (246) is connected via a converter (250) to the output of a counter (244) in the control and input circuit (42).

計数器(244)から出力が発生されるときは必ずDフ
リップ70ツブ(246)がリセットされる。このこと
によりDフリップフロップ(246)の非反転出力がイ
氏レイルをとらされ、このことはさらに振動子(1)が
ANDゲート(248)を通過することを阻止する。こ
のことは次に計数器(244)の下げ計数入力に対する
クロック入力を機能抑止させ、計数器(244)が計数
を停止する。
Whenever an output is generated from the counter (244), the D-flip 70 knob (246) is reset. This forces the non-inverting output of the D flip-flop (246) to go off the rails, which further prevents the oscillator (1) from passing through the AND gate (248). This in turn disables the clock input to the down count input of the counter (244) and the counter (244) stops counting.

この下げ計数クロックはDフリップフロップ(246)
のクロック入力に正レベルが与えられるときにはAND
ゲート(248)を介して再度印加される。換言すると
作動開始信号が発生されるときは、必ず計数器(244
)に対する下げ計数クロックが機能抑止される。計数器
(244)は知能的処理装置(3o)によって与えられ
る予備設定数から下げ計数を行ない、計数値がゼロに達
したときに高レベルを出力する。
This down counting clock is a D flip-flop (246)
When a positive level is given to the clock input of
It is applied again through the gate (248). In other words, when the operation start signal is generated, the counter (244
) is disabled. The counter (244) counts down from the preset number given by the intelligent processor (3o) and outputs a high level when the count reaches zero.

この高レベルは次に、主・ξルス兼空白化回路(36)
の変換器(132)により受信され、次に回路(36)
が反響・ぞルスの受信を予期して受信器兼増@器回路(
16)の窓を開かせる。
This high level is then connected to the main/ξrus/blank circuit (36)
is received by the converter (132) of the circuit (36) and then the circuit (36)
anticipates the reception of the echo/zorus and activates the receiver/amplifier circuit (
16) Open the window.

知能的処理装置によって計数器(244)に与えられた
予備設定値は作動信号が一回出力されてから反響信号が
受信されるに要する推定時間である。
The preset value provided by the intelligent processor to the counter (244) is the estimated time required for the echo signal to be received after the actuation signal is output once.

この推定値はたとえば引張負荷部材の長さ、材質、温度
、及び加えた負荷の関数である。
This estimate is a function of, for example, the length of the tensile load member, the material, the temperature, and the applied load.

本発明の好ましい実施例ではクロック信号(38)け2
0 MH2の結晶(水晶)制御クロックに基づいている
。このクロックは二つに分割されて、振動子(1)及び
振動子(2)になる基準周波数を発生すべく位相が18
0°ずらされる。これらの基準周波数はその後、時間々
隔測定装置(15) K与えられる。クロック回路(3
8)は知能的処理装置(30)からのリセット信号によ
り初期設定される。
In a preferred embodiment of the invention, the clock signal (38) is
Based on a 0 MH2 crystal (crystal) controlled clock. This clock is divided into two parts with a phase difference of 18 to generate a reference frequency for oscillator (1) and oscillator (2).
Shifted by 0°. These reference frequencies are then provided to the time interval measurement device (15) K. Clock circuit (3
8) is initialized by a reset signal from the intelligent processing unit (30).

第5図は知能的処理兼制御回路(30)と時間々隔測定
装置(15)との相互作用を図示する線図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating the interaction between the intelligent processing and control circuit (30) and the time interval measuring device (15).

出力増強段(300)の後、知能的処理装置(30)は
内部回路を始動し、その後、段(302) において使
用者からデータをもらう。このデータに含まれるものと
して作動温度、応力測定値が表示されるべき単位、特定
の引張負荷部材が属する群、その群中における引張負荷
部材型式、引張負荷部材の大体の長さ、使用者に対し発
生時に通知すべき応力限界、試験中の特定の引張負荷部
材の参照番号、及びグリップ長さ、がある。段(303
) においては知能的処理兼制御装置(30)が使用者
からのデータを処理するため記憶装置から回収する。
After the power boost stage (300), the intelligent processing unit (30) starts the internal circuits and then receives data from the user in the stage (302). This data includes the operating temperature, the units in which stress measurements are to be expressed, the group to which a particular tensile load member belongs, the type of tensile load member within that group, the approximate length of the tensile load member, and the user's There is a stress limit to be notified at the time of occurrence, a reference number for the particular tensile load member under test, and a grip length. Step (303
), an intelligent processing and control unit (30) retrieves data from the user from the storage device for processing.

上に述べた使用者の入力したデータに基づき知能的処理
装置は段(304) において試験中の引張負荷部材に
作動信号が挿入きれたことに引続き、・ξルス反響信号
が変換器によって受信されるに要する大体の時間を決定
する。段(306) においては知能的処理兼制御装置
(30)はこの時間々隔空白化データを時間々隔測定装
置(15)K与える。このデータは制御兼入力回路(4
2)K取入れ(10aa )られる。
Based on the above-mentioned data entered by the user, the intelligent processing device determines in stage (304) that, following the insertion of the actuation signal into the tensile load member under test, a Determine the approximate time it will take to complete the process. In stage (306), the intelligent processing and control unit (30) provides this time-spaced data to the time-spaced measuring device (15)K. This data is stored in the control/input circuit (4
2) K is incorporated (10aa).

この空白化データはその後、試験中の引張負荷部材に対
し標本採取が行なわれる間中、時間々隔測定装置(15
)が利用し得る。
This blanked data is then used by the time interval measurement device (15
) can be used.

空白化回路が段(306)において与えられた後、知能
的処理兼制御装置(60)は段(312) においてシ
ーケンス制御回路(32)に対し中断駆動信号を送るこ
とによって、時間々隔測定装置(15)による実際の標
本採取を開始させる。段(310)では知能的処理兼制
御回路(32)は時間々隔測定装置(15)から中断要
求信号(工RQ)が受信されたか否かを決定する。
After the blanking circuit is provided in stage (306), the intelligent processing and control device (60) controls the time interval measuring device by sending an interrupt drive signal to the sequence control circuit (32) in stage (312). Actual sample collection according to (15) is started. In stage (310), the intelligent processing and control circuit (32) determines whether an interrupt request signal (RQ) has been received from the time interval measuring device (15).

そのようなIRQ信号が受信されるまで知能的処理兼制
御装置(30)は段(314) K進行し、「待機」ル
ープにある段(310)に戻る。時間々隔測定装置(1
5)からのIRQ信号は正当かつ完全な標本セットが得
られたことを示すことを思い起こされたい。
Until such an IRQ signal is received, the intelligent processing and control unit (30) advances through stages (314) K and returns to stage (310) in a "wait" loop. Time interval measuring device (1
Recall that the IRQ signal from 5) indicates that a valid and complete sample set has been obtained.

段(31,8)においては知能的処理装置は出力レジス
タ選択回路(28)に呼出しデータを送る。このデータ
は次に出力レジスタ(24)及びパルス計数値レジスタ
(24)から誤差計数値が読取られるようにする。この
・ξルス計数値及び誤差データは次に段(320)にお
いてその特定の引張負荷部材について長さ及び応力値を
決定するに使用される。これらの数値は次に段(322
) において使用者に表示されると共に出力される。段
(324)は測定された応力の大きさを使用者の入力し
た応力限界と比較する。
In stage (31,8) the intelligent processing unit sends the call data to the output register selection circuit (28). This data then allows the error count to be read from the output register (24) and the pulse count register (24). This .xi. rus count and error data are then used in step (320) to determine length and stress values for that particular tensile load member. These numbers are in the next row (322
) is displayed to the user and output. Stage (324) compares the measured stress magnitude to user-entered stress limits.

もしも限界超過が観測されると知能的処理装置は段(3
26)で警告音を発する。もしも限界超過が観測されな
ければ知能的処理装置は段(314) K進行する。こ
の段では新たな試験及び引張負荷部材が処理されるべき
か否か、あるいは現標本採取が続行されるべきか否か、
が決定される。もしも新たな試験を開始すべきときは知
能的処理装置は上述したように使用者データの回収され
る段(303) K戻る。
If a limit exceedance is observed, the intelligent processor will
26) to emit a warning sound. If no limit exceedance is observed, the intelligent processor advances to stage (314)K. At this stage, whether a new test and tensile loading member should be processed or whether the current sampling should be continued;
is determined. If a new test is to be started, the intelligent processor returns to step (303) K where user data is collected as described above.

作動に際しては、引張負荷部材の無負荷時の長さが初め
に得られる。これに続いて温度、音速変化、引張負荷部
材の音速に与える材質効果、その他伸び測定に影響する
物理的・ξラメータに対して補償をとり入れた引張負荷
部材の応力下の長さが決定される。長さ及び応力値は知
能的処理装置によって付録Aに述べる方程式により決定
される。
In operation, the unloaded length of the tensile load member is first obtained. Following this, the length under stress of the tensile loaded member is determined, incorporating compensation for temperature, sound velocity changes, material effects on the sound velocity of the tensile loaded member, and other physical and ξ parameters that affect elongation measurements. . The length and stress values are determined by the intelligent processor according to the equations set out in Appendix A.

使用者が引張負荷部材に対し負荷を増していくと知能的
処理装置は時間々隔測定装置により新たな標本セットの
採取を開始し、これらの新だな標本セットを得、更新さ
れた長さ及び応力を決定し、これらの数値を使用者に通
知する。このようにして使用者は試験中の引張負荷部材
が受けている条件に関して即時的な刻々の指示を得る。
As the user increases the load on the tensile load member, the intelligent processor starts taking new sample sets with the time interval measurement device, obtains these new sample sets, and calculates the updated length. and stress, and notify the user of these values. In this way, the user receives an immediate, moment-by-moment indication as to the conditions to which the tensile load member under test is being subjected.

このようにして使用者はまた引張負荷部材を厳密((所
望の応力及び伸びに調節することが出来る。
In this way the user can also precisely adjust the tensile loading member to the desired stress and elongation.

ここに使用した用語及び表視は説明のために使用しだの
であり、限定のためてはない。寸だこれらの用語及び表
現の使用に当たっては図示し説明した本特徴と等価のも
のもしくは部分的に等価のものを除外する意図は全く無
く、本発明の特許請求の範囲内でいろいろの設計変更が
可能であることを了解されたい。
The terminology and designations used herein are for purposes of explanation and not limitation. In using these terms and expressions, there is no intention whatsoever to exclude equivalents or partial equivalents to the features illustrated and described, and various design changes may be made within the scope of the claims of the present invention. Please understand that it is possible.

付録A ただし P=出力レジスタ(24)から得られた全標本に対する
全パルス計数値。
Appendix A where P = total pulse counts for all samples obtained from the output register (24).

N=標本セット中の全標本数。N = total number of samples in the sample set.

KD−内在的なシステム遅延を示す一定値。KD - A constant value indicating the inherent system delay.

KPl =パルス計数法調節定数。KPl = pulse counting method adjustment constant.

EFIRONT =出力し゛ンスタ(24)から与えら
れるデジタル形の誤計数値。
EFIRONT = Erroneous count value in digital form given from the output register (24).

KP2 =デジタル語を等価な一標本当たりの平均パル
ス量に俟算するための定数。
KP2 = constant for calculating the digital word to the equivalent average pulse amount per sample.

△T=T −7ま ただしT=カ氏で測った試験中の温度。△T=T −7 However, T = temperature during the test measured by Mr. Ka.

Tにおける弾性率ET ET=EO−CE△T ただし鋺−72°における材料の公称の弾性率CB=弾
性率の温度係数 Tにおける熱膨張係数AT AT、=AQ−OA△T ただしAo=’%定の引張負荷部材の公称熱膨張率。
Modulus of elasticity at T ET ET = EO - CE△T where the nominal elastic modulus of the material at -72° CB = temperature coefficient of elasticity coefficient of thermal expansion at T AT AT, = AQ - OA△T where Ao = '% nominal coefficient of thermal expansion of a member with a given tensile load.

OA一温度Tに対する熱膨張率の温度係数。Temperature coefficient of thermal expansion coefficient for OA-temperature T.

与えられた引張負荷部材に対するTKおける音速VTV
T=VO−CT△T ただしVO=72°FKおける引張負荷部材中の音速O
T−音速の温度係数 ただし K==特定引張負荷部材についての音速の応力
係数。
Sound velocity VTV at TK for a given tensile loaded member
T=VO-CT△T where VO=sound velocity O in tensile load member at 72°FK
T - Temperature coefficient of sound velocity where K = = Stress coefficient of sound velocity for a particular tensile load member.

Lg =特定の使用例におけるグリップ長さ 引張負荷部材にかかる応力5TRESSELONG x
 ET STR[SS  :□ Lg
Lg = Grip length for the specific application Stress on the tensile load member 5TRESSELONG x
ET STR[SS:□ Lg

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の全体的ブロック線図、第2図は本発明
の装置内の代表的な点におけるタイミング及び波形を示
す図、 第3図は本発明の好ましい実施例装置の一部についての
簡単な路線図、 第4図は本発明の好ましい実施例装置の一部についての
簡単な路線図、 第5図は本発明の時間々隔測定装置と知能的処理兼制御
装置との相互作用により応力情報が得られる方法を例示
する流れ図、 である。 時間々隔測定装置・・・15 知能的処理兼制御装置・・30 特許出碩代理人 弁理士  山 崎 行 造 手  続  補  正  摺 昭和57年10月g日 特許庁長官  殿 1、事件の表示 昭和57年持重願第156477号 2、発明の名称 デジタル式超音速応力測定法及び装置 3、補正をする者 事件との関係  出願人 名 称  スl−レスデル・コーポレーション4、代理
FIG. 1 is an overall block diagram of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing timing and waveforms at representative points within the device of the present invention, and FIG. 3 is a partial diagram of a preferred embodiment of the device of the present invention. FIG. 4 is a simplified route diagram of a portion of the preferred embodiment apparatus of the present invention; FIG. 5 is a simplified route diagram of a portion of the preferred embodiment apparatus of the present invention; FIG. 1 is a flowchart illustrating a method by which stress information is obtained by . Time interval measuring device...15 Intelligent processing and control device...30 Patent attorney Yuki Yamazaki Tsuzuki Tsuzuki Amended Printed October 1987, Commissioner of the Japan Patent Office, 1. Indication of the case Patent Application No. 156477 of 1981 2 Title of invention Digital supersonic stress measurement method and device 3 Relationship with the person making the amendment Case Applicant name Title Sl-Resdell Corporation 4, Agent

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)  引張負荷部材の長さ及び応力を測定する装置
にして該負荷部材の一端に超音速パルスを入射すべく変
換器が作動され、かつ該変換器に該負荷部材の他端から
反射し戻される超音速・ξルス反響音を該変換器が受信
し、該変換器が該反響音を等価な電気信号に変換する装
置であって、該変換器の作動から該パルス反響音の受信
までの間の間隔に対応する経過時間を得るだめの時間々
隔測定装置と、 該経過時間データ及び使用者の入力したデータを受信し
て該時間々隔測定装置を制御し、かつ該経過時間データ
及び該使用者入力データから該引張負荷部材を記述する
長さ、応力その他のパラメータを導出するだめの、知能
的処理兼制御装置と、 を含む装置。 (2、特許請求の範囲第(1)項に記載の長さ及び応力
測定装置において該時間々隔の始tりを示すだめの作動
信号が発生され、かつ該時間々隔の終了を示すための戻
り信号が受信される形態の時間々隔測定具を該時間々隔
測定装置が含んでいる、長さ及び応力測定装置。 (3)特許請求の範囲第(1)項に記載の長さ及び応力
測定装置において該知能的処理兼制御装置が全体用途用
のデジタル計算機を含み、該計算機は該時間々隔測定装
置に対し制御兼タイミング信号を与え、かつ該計算機は
該時間々隔測定装置から経過時間データを受信し、かつ
該計算機がさらに 該経過時間データを伸ひ値及び応力値に変換する装置と
、 使用者に伸び値及び応力値を与える装置と、を含む長さ
反応力測定装置。 (4)特許請求の範囲第(3)項に記載の長さ及び応力
測定装置において該全体用途用のデジタル計算機はまた
、複数の引張負荷部材、作動温度、及ひ作動時応力に対
応する物理パラメータのデータ表に供する記憶装置をも
含んでいる、長さ及び応力測定装置。 (5)特許請求の範囲第(3)項に記載の長さ及び応力
測定装置において使用者に伸び値及び応力値を与える該
装置が視覚的表示器を含んでいる長さ反応力測定装置。 (6)將許S青求の範囲第(3)項に記載の長さ及び応
力測定装置において使用者に伸び値及び応力値を与える
該装置が印字機を含む、長さ反応力測定装置。 (7)特許請求の範囲第(3)項に記載の長さ反応力測
定装置において使用者に伸び値及び応力値を与える該装
置が発光ダイオード読取器を含んでいる、長さ及び応力
測定装置。 (8)特許請求の範囲第(3)項に記載の長官及び応力
測定装置において使用者に伸び値及び応力値を与える該
装置が液晶表示読取器を含んでいる、長さ及び応力測定
値。 (9)  %許請求の範囲第(1)項に記載の長さ及び
応力測定装置において該時間々隔測定装置が第−及び第
二のクロックを有し、該第−クロックは該第二クロック
と同一の周波数を有し、該第二クロックは該第−クロッ
クと予定の位相差だけ異なり、さらに該時間々隔測定装
置が 該間隔内に起生ずる該第二クロックのサイクル数を計数
する装置と 該パルス反響音の受信から該第−及び第二クロックの判
定状態の発生までの間の時間々隔を検出する誤差検出装
置と、 を含んでいる、長さ及び応力測定装置。 (]O)%許請求の範囲第(1)項に記載の長さ及び応
力測定装置において該知能的処理装置が自動的に該経過
時間データを評価し、この評価に温度効果及び引張負荷
部材材料の物理的諸・6質に対する調節が含捷れている
、長さ及び応力測定装置。 01)時間々隔を測定する装置であって該時間々隔の開
始を示す作動信号が発生され、かつ該時間間隔の終了を
示す戻り信号が受信され、該時間間隔測定装置が、 予定の位相及び周波数を有した第一の基準信号にして該
第−の基準周波数が該作動信号に同期されている第一の
基準信号と、 予定の位相及び周波数を有した第二の基準信号にして該
第二の基準信号の周波数は該第−基準信号のそれに等し
く、かつ該第二基準信号は該第−基準信号と予定の位相
差だけ異っている第二基準信号と、 該作動信号の発生と戻り信号の受信の間で起生する該第
−基準周波数波のサイクル数を計数する計数装置と、 該計数装置により計数きれかつ該戻り信号の受信((先
立つ最後の完全な−サイクルから該戻り信号の受信まで
に該当する時間を含めるべく該サイクル計数値を修正す
るだめの誤差信号を導出する誤差信号検出装置にして 該戻り信号の受信からその後における該第−基準信号の
判定状態までの間隔を測定する装置と 該戻り信号の受信からその後における該第二基準信号の
判定状態の起生までの間隔を測定する装置と 該第−の基準信号間隔と第二の基準信号間隔のうちの長
い方を選択同定する装置と、該サイクル計数値及び選択
された誤差信号を時間の単位に変換する装置と、 を含んでいる、時間々隔測定装置。 0■ 特許請求の範囲第(1])項に記載の時間々隔測
定装置において、該戻り信号が複数のゼロ点通過を有し
、かつ該戻り信号の受信時刻が受信された戻り信号内に
起生じた初めの二つのゼロ点通過のうちの一つに基づき
決定される、時間々隔測定装置。 (1葎  特許請求の範囲第(1η項に記載の時間々隔
測定装置において該誤差信号検出装置が動的平均誤差信
号を導出すべくかなりの数の誤差信号を累積する、時間
々隔測定装置。 (縛 作動信号の開始と戻り信号の受信との間の時間々
隔を測定する方法であって 該作動信号の開始から該戻り信号の受信までの間に起生
ずる第一のクロックのサイクル数を計数する段にして該
第−クロックが該作動信号の開始に同期されており、か
つ予定の周波数を有している、計数段と、 該第−クロックと同一の周波数を有し、かつ該第−クロ
ックから予定の位相だけずれている、第二のクロックを
発生する段と、 該戻り信号の受信からその後の該第−クロックの特定状
態までの間の第一クロック間隔と、該戻り信号の受信か
らその後に起生ずる該第二クロックの特定状態までの間
の第二クロック間隔とを測る段と、 該第−クロック間隔及び該第二クロック間隔のうちの長
い方を選択する段と、 該第−クロック及び該第二クロック間の位相差に対して
、該選択されたクロック間隔を補償する段と、 該サイクル計数値を該選択されたクロック間隔に結合す
る段と、 該サイクル計数値及び補償済み選択クロック間隔を時間
の単位に変換する段と、 を含む測定方法。 α→ 特許請求の範囲第(14項に記載の、作動信号の
開始から戻り信号の受信せでの時間を測定する方法にお
いて、該クロック間隔測定段における該その後の特定状
態が、該戻り信号の受信に引続いて起こるクロック波形
の最初の立ち上り縁の発生、である測定方法。 (lie  特許請求の範囲第0→項に記載の作動信号
の開始から戻り信号の受信までの間の時間を測定する方
法において該クロック間隔測定段における該その他の特
定状態が、該戻り信号の受信に引続いて起こるクロック
波形の最初の下降縁の発生、である測定方法。 (17)  引張負荷部材の長さ及び応力を測定する方
法にして該負荷部材中に超音波パルスを入射すべく変換
器を作動させ、かつ該負荷部材からそれに続く超音波ノ
ξルス反響音を受信する段を含む形態の測定方法であっ
て、 該超音波の入射時から無負荷時の引張負荷部材における
・ξルス反響の受信までの時間々隔を測定する段と、 該超音波の入射時から負荷時の引張負荷部材におけるパ
ルス反響の受信までの時間々隔を測定する段と、 無負荷時の部材の核時間々隔を音速因子に基づいて基準
長さに変換する段と、 負荷時の部材の時間々隔を負荷時の長さに変換する段に
してこの変換がさらに 応力下にある材料中の音速変化を計算するのに使用され
る音速因子を調節する段と応力下にある引張負荷部材の
長さ計算に適用すべく音速因子を調節する段と、を含む
変換の段と、 フックの法則を該基準長さ及び負荷時長さの差異に適用
することにより応力を計算する段と、を含む測定方法。 (旧 特許請求の範囲第(17)項に記載の、長さ及び
応力測定方法において、さらに温度効呆による長さ変化
に対し−て該基準長さ及び負荷時長さの差異を温度因子
に基づいて調節する段が含まれる方法。
[Scope of Claims] (1) A device for measuring the length and stress of a tensile load member, wherein a transducer is activated to inject a supersonic pulse into one end of the load member, and the transducer is connected to the load member. The transducer receives the supersonic ξ lux reverberant sound reflected back from the other end, and the transducer converts the reverberant sound into an equivalent electrical signal, wherein the a time interval measuring device for obtaining an elapsed time corresponding to an interval until reception of a pulse echo sound; and a time interval measuring device for receiving the elapsed time data and data input by a user to control the time interval measuring device. and an intelligent processing and control device for deriving length, stress and other parameters describing the tensile load member from the elapsed time data and the user input data. (2. In the length and stress measuring device according to claim (1), an actuation signal indicating the beginning of the time interval is generated and indicating the end of the time interval. (3) A length and stress measuring device, wherein the time interval measuring device includes a time interval measuring device configured to receive a return signal of the length and stress. and a stress measuring device, the intelligent processing and control device including a general purpose digital computer, the computer providing control and timing signals to the time interval measuring device, and the computer providing control and timing signals to the time interval measuring device. a device for receiving elapsed time data from and for the calculator to further convert the elapsed time data into elongation and stress values; and a device for providing elongation and stress values to a user. Apparatus. (4) In the length and stress measuring apparatus according to claim (3), the digital calculator for the overall application also accommodates multiple tensile load members, operating temperatures, and operating stresses. (5) In the length and stress measuring device according to claim (3), the length and stress measuring device is provided with elongation values. and a length-responsive force measuring device, said device containing a visual indicator, which provides a stress value. (7) In the length reaction force measuring device according to claim (3), the length reaction force measuring device provides an elongation value and a stress value to a user. (8) A length and stress measuring device according to claim 3, wherein the device includes a light emitting diode reader. and the length and stress measurements, wherein the device for providing the stress values includes a liquid crystal display reader. The distance measuring device has first and second clocks, the second clock has the same frequency as the second clock, the second clock differs from the second clock by a predetermined phase difference, and a time interval measuring device for counting the number of cycles of the second clock occurring within the interval; and a time interval between reception of the pulse reverberation and occurrence of the determination state of the second and second clocks. an error detection device for detecting the distance; and a length and stress measuring device comprising: (]O)% In the length and stress measuring device according to claim (1), the intelligent processing device A length and stress measurement device that automatically evaluates the elapsed time data and includes adjustments for temperature effects and physical properties of the tensile load member material. 01) A device for measuring time intervals, wherein an actuation signal indicating the beginning of the time interval is generated and a return signal indicating the end of the time interval is received, the device measuring the time intervals determining the scheduled phase. a first reference signal having a predetermined phase and frequency, the second reference frequency being synchronized to the actuation signal; and a second reference signal having a predetermined phase and frequency. a second reference signal, the second reference signal having a frequency equal to that of the first reference signal, and the second reference signal differing from the first reference signal by a predetermined phase difference; and generating the actuation signal. a counting device for counting the number of cycles of the first reference frequency wave occurring between the reception of the return signal and the reception of the return signal; an error signal detection device for deriving an error signal for correcting the cycle count value to include the corresponding time until the reception of the return signal; A device for measuring an interval, a device for measuring an interval from reception of the return signal to subsequent occurrence of a determination state of the second reference signal, and an interval between the second reference signal interval and the second reference signal interval. A time interval measuring device, comprising: a device for selectively identifying the longer one; and a device for converting the cycle count value and the selected error signal into units of time. 0 ■ Claim No. (1) ), wherein the return signal has a plurality of zero crossings, and the time of reception of the return signal is equal to the first two zero crossings occurring within the received return signal. (1) In the time interval measuring device according to Claim No. (1η), the error signal detecting device derives a dynamic average error signal. A time interval measuring device which accumulates a significant number of error signals to be output. a counter for counting the number of cycles of the first clock that occur until reception of the return signal, the second clock being synchronized to the onset of the actuation signal and having a predetermined frequency; a stage for generating a second clock having the same frequency as the second clock and offset from the second clock by a predetermined phase; measuring a first clock interval to a particular state of the clock and a second clock interval from reception of the return signal to a subsequent particular state of the second clock; and selecting the longer of the second clock intervals; and compensating the selected clock interval for a phase difference between the second clock and the second clock; and the cycle count value. and converting the cycle count value and the compensated selected clock interval into units of time. α→ A method for measuring the time from the start of an actuation signal to the reception of a return signal according to claim 14, wherein the subsequent specified state in the clock interval measuring stage is determined by the time of the return signal. The occurrence of the first rising edge of a clock waveform following reception. (17) Length of tensile load member. and a method for measuring stress comprising activating a transducer to inject an ultrasonic pulse into the loaded member and receiving a subsequent ultrasonic pulse reverberation from the loaded member. a step for measuring the time interval from the time of incidence of the ultrasonic wave to the reception of a ξ Lus echo in the tensile loaded member under no load; A stage for measuring the time interval until reception of a pulse echo; a stage for converting the nuclear time interval of the member under no load to a reference length based on the sound speed factor; and a stage for converting the time interval of the member under load. When converting to length, this conversion is further used to calculate the change in the speed of sound in the material under stress.The stage adjusts the sound speed factor and is used to calculate the length of the tensile loaded member under stress. A method of measurement comprising: adjusting a sound velocity factor to apply; a transformation comprising: calculating a stress by applying Hooke's law to the difference between the reference length and the loaded length. (In the method for measuring length and stress described in the former claim (17), the difference between the reference length and the length under load is further considered as a temperature factor for length changes due to temperature effects. A method that includes steps to adjust based on.
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