KR910021582A - 구동/감지 회로 - Google Patents

구동/감지 회로 Download PDF

Info

Publication number
KR910021582A
KR910021582A KR1019900022211A KR900022211A KR910021582A KR 910021582 A KR910021582 A KR 910021582A KR 1019900022211 A KR1019900022211 A KR 1019900022211A KR 900022211 A KR900022211 A KR 900022211A KR 910021582 A KR910021582 A KR 910021582A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit
drive
echo
pulse
high voltage
Prior art date
Application number
KR1019900022211A
Other languages
English (en)
Inventor
이. 키블화이트 이안
드러몬드 죤
다우니 데니스
에프. 버틀러 죤
Original Assignee
아런 네렌버그
에스 피 에스 테크놀로지즈, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 아런 네렌버그, 에스 피 에스 테크놀로지즈, 인코포레이티드 filed Critical 아런 네렌버그
Publication of KR910021582A publication Critical patent/KR910021582A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/04Analysing solids
    • G01N29/07Analysing solids by measuring propagation velocity or propagation time of acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/24Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed
    • G01L5/246Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for determining value of torque or twisting moment for tightening a nut or other member which is similarly stressed using acoustic waves
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/227Details, e.g. general constructional or apparatus details related to high pressure, tension or stress conditions
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/34Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor
    • G01N29/341Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with time characteristics
    • G01N29/343Generating the ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. electronic circuits specially adapted therefor with time characteristics pulse waves, e.g. particular sequence of pulses, bursts
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/01Indexing codes associated with the measuring variable
    • G01N2291/011Velocity or travel time
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/023Solids
    • G01N2291/0234Metals, e.g. steel
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028Material parameters
    • G01N2291/02827Elastic parameters, strength or force
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/02Indexing codes associated with the analysed material
    • G01N2291/028Material parameters
    • G01N2291/02854Length, thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2291/00Indexing codes associated with group G01N29/00
    • G01N2291/26Scanned objects
    • G01N2291/269Various geometry objects
    • G01N2291/2691Bolts, screws, heads

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

내용 없음

Description

구동/감지 회로
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 드라이브/센스 회로용 일반 블록도, 제2도는 제1도의 프로그램가능 마이크로컨트롤러용 메인 프로그램 및 초기화를 위한 프로그램 플로우챠트, 제3도는 드라이브/센스 회로를 위한 동작의 정규(반복)모드를 위한 펄스 타임 플록트 및 동작의 인터리브 모드를 위한 펄스 타임 플롯트.

Claims (50)

  1. 부하 표시 부재와 접촉한 초음파 변환기와 함께 사용 가능한 구동/감지 회로로서, 계산 능력, 데이타 저장 능력 및 비교 능력을 가진 제어 회로, 상기 제어 회로로부터의 신호 제어하에 고전압 구동 펄스를 발생시키고, 상기 제어 회로로 부터의 입력 접속부와 상기 초음파 변환기에 대한 출력 접속부를 가진 고전압 펄스 구동회로, 상기 초음파 변환기에 접속되어, 초음파 구동 펄스 신호 및 에코 신호를 감지 및 증폭하며, 상기 초음파 변환기의 공진 주파수로 자주 조정되는 동조 증폭기, 상기 동조 증폭기 및 상기 제어 회로에 접속되어, 상기 변환기로 부터 수신된 유효 펄스 에코 신호를 검출하는 에코 검출 회로 및 상기 에코 검출 회로에 접속되어, 에코 비행시간에 대한 초음파 펄스를 측정하는 타이밍 회로를 구비하며, 상기 고전압 펄스 구동 회로는 진폭이 예정되게 변할 수 있는 고전압 펄스를 발생시키는 구동/감지 회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고전압 펄스 구동 회로는 예정된 진폭에서 상기 에코를 발생시키도록 각 수행 특성을 상기 초음파 변환기에 따라 최적으로 세트되는 구동/감지 회로.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고전압 공급 회로에 대한 상기 제어 회로의 제어 신호는 펄스폭 변조 신호인 구동/감지 회로.
  4. 제1항에 있어서, 상기 부하 표시 부재는 패스너인 구동/감지 회로.
  5. 부하 표시 부재와 접촉한 초음파 변환기와 함께 사용 가능한 구동/감지 회로로서, 계산 능력, 데이타 저장 능력 및 비교 능력을 가진 제어 회로, 상기 제어 회로로부터의 신호 제어하에 고전압 구동 펄스를 발생시키고, 상기 제어 회로로 부터의 입력 접속부와 상기 초음파 변환기에 대한 출력 접속부를 가진 고전압 펄스 구동회로, 상기 초음파 변환기에 접속되어, 초음파 구동 펄스 신호 및 에코 신호를 감지 및 증폭하며, 상기 초음파 변환기의 공진 주파수로 자주 조정되는 동조 증폭기, 상기 동조 증폭기 및 상기 제어 회로에 접속되어, 상기 변환기로 부터 수신된 유효 펄스 에코 신호를 검출하는 에코 검출 회로 및 상기 에코 검출 회로에 접속되어, 에코 비행시간에 대한 초음파 펄스를 측정하는 타이밍 회로를 구비하며, 상기 타이밍 회로는 디지탈 카운팅 및 디지탈 카운트 사이의 아날로그 보간을 포함하며, 상기 아날로그 보간은 위상 램프 신호에서의 두 신호를 이용하여, 상기 램프 신호 중의 하나가 향상 상기 디지탈 카운트 주가의 부분을 측정 하는 구동/감지 회로.
  6. 제5항에 있어서, 상기 타이밍 회로는 인위적인 정지 신호를 발생시키도록 동작하며, 상기 인위적인 정지 신호는 상기 램프 신호의 구경 측정에 이용 가능한 구동/감지 회로.
  7. 제5항에 있어서, 상기 인위적인 정지 신호는 시간에 맞게 정확한 구간에서 발생되며, 상기 램프 신호 구성 측정은 요구 문상에서 이루어지는 구동/감지 회로.
  8. 제5항에 있어서, 상기 부하 표시 부재는 패스너의 구동/감지 회로.
  9. 부하 표시 부재와 접촉한 초음파 변환기와 함께 사용 가능한 구동/감지 회로로서, 계산 능력, 데이타 저장 능력 및 비교 능력을 가진 제어 회로, 상기 제어 회로로부터의 신호 제어하에 고전압 구동 펄스를 발생시키고, 상기 제어 회로로 부터의 입력 접속부와 상기 초음파 변환기에 대한 출력 접속부를 가진 고전압 펄스 구동회로, 상기 초음파 변환기에 접속되어, 초음파 구동 펄스 신호 및 에코 신호를 감지 및 증폭하며, 상기 초음파 변환기의 공진 주파수로 자주 조정되는 동조 증폭기, 상기 동조 증폭기 및 상기 제어 회로에 접속되어, 상기 변환기로 부터 수신된 유효 펄스 에코 신호를 검출하는 에코 검출 회로 및 상기 에코 검출 회로에 접속되어, 에코 비행시간에 대한 초음파 펄스를 측정하는 타이밍 회로를 구비하며, 상기 제어 회로는 에코 검출 윈도우를 형성하도록 최소 및 최대 시간 제한체를 설정하며, 상기 제어회로는 시간에 맞게 선택 가능한 포인트에서 상기 에코 검출 윈도우를 위치시키기 위해 상기 타이밍 회로 동작을 제어하는 구동/감지 회로.
  10. 제9항에 있어서, 상기 에코 검출 윈도우내에 수신된 에코 신호는 제어기가 각 구동 펄스에 대해 상기 에코의 비행 시간을 계산하는 상기 제어 회로로 입력되는 구동/감지 회로.
  11. 제9항에 있어서, 상기 부하 표시 부재는 패스너인 구동/감지 회로.
  12. 부하 표시 부재와 접촉한 초음파 변환기와 함께 사용 가능한 구동/감지 회로로서, 계산 능력, 데이타 저장 능력 및 비교 능력을 가진 제어 회로, 상기 제어 회로로부터의 신호 제어하에 고전압 구동 펄스를 발생시키고, 상기 제어 회로로 부터의 입력 접속부와 상기 초음파 변환기에 대한 출력 접속부를 가진 고전압 펄스 구동회로, 상기 초음파 변환기에 접속되어, 초음파 구동 펄스 신호 및 에코 신호를 감지 및 증폭하며, 상기 초음파 변환기의 공진 주파수로 자주 조정되는 동조 증폭기, 상기 동조 증폭기 및 상기 제어 회로에 접속되어, 상기 변환기로 부터 수신된 유효 펄스 에코 신호를 검출하는 에코 검출 회로 및 상기 에코 검출 회로에 접속되어, 에코 비행시간에 대한 초음파 펄스를 측정하는 타이밍 회로를 구비하며, 상기 제어 회로는 에코 신호가 선정된 임계치를 초과한 후에 에코 신호 제로 크로상에 의해 결정된 종료부를 가진 타이밍 주기를 설정하는 구동/감지 회로.
  13. 제12항에 있어서, 상기 에코 신호 제로 크로상은 상기 에코가 상기 선정된 임계치를 초과함 후의 제1제로 크로상인 구동/감지 회로.
  14. 제13항에 있어서, 상기 에코 검출 회로는 부 임계치를 초과한 후의 제1정 진행 제로 크로싱, 또는 정 임계치를 초과한 후의 제1부 진행 제로 크로싱을 자동으로 검출하는 구동/감지 회로.
  15. 제12항에 있어서, 상기 부하표시 부재는 패스너의 구동/감지 회로.
  16. 부하 표시 부재와 접촉한 초음파 변환기와 함께 사용 가능한 구동/감지 회로로서, 계산 능력, 데이타 저장 능력 및 비교 능력을 가진 제어 회로, 상기 제어 회로로부터의 신호 제어하에 고전압 구동 펄스를 발생시키고, 상기 제어 회로로 부터의 입력 접속부와 상기 초음파 변환기에 대한 출력 접속부를 가진 고전압 펄스 구동회로, 상기 초음파 변환기에 접속되어, 초음파 구동 펄스 신호 및 에코 신호를 감지 및 증폭하며, 상기 초음파 변환기의 공진 주파수로 자주 조정되는 동조 증폭기, 상기 동조 증폭기 및 상기 제어 회로에 접속되어, 상기 변환기로 부터 수신된 유효 펄스 에코 신호를 검출하는 에코 검출 회로 및 상기 에코 검출 회로에 접속되어, 에코 비행시간에 대한 초음파 펄스를 측정하는 타이밍 회로를 구비하며, 상기 에코 검출 회로는 에코 신호가 측정되는 임계치를 자동으로 설정하며, 상기 임계치는 에러를 최소화 하도록 선택되는 구동/감지 회로.
  17. 제16항에 있어서, 상기 에코 검출 회로내에 이용된 상기 임계치는 신호 레벨 변화에 의해 에러를 최소화할 임계 최적기술을 이용하여 상기 부하 표시 부재와 접촉한 상기 변화기에 자동으로 선택될 수 있으며, 상기 임계 최적 기술은 최소한 두 임계치로 비행 시간을 측정하는 구동/감지 회로.
  18. 제16항에 있어서, 상기 부하 표시 부재는 패스너이고, 상기 제어 회로는 각 구동 펄스에 대해 상기 에코의 비행 시간을 계산하고, 비행의 연속 시간 사이에서 계산되는 비행값을 시간에 맞게 변화시키며, 상기 변화는 상기 패스너 내의 순간 장력을 결정하도록 저장된 데이타와 비교되는 구동/감지 회로.
  19. 부하 표시 부재와 접촉한 초음파 변환기와 함께 사용 가능한 구동/감지 회로로서, 계산 능력, 데이타 저장 능력 및 비교 능력을 가진 제어 회로, 상기 제어 회로로부터의 신호 제어하에 고전압 구동 펄스를 발생시키고, 상기 제어 회로로 부터의 입력 접속부와 상기 초음파 변환기에 대한 출력 접속부를 가진 고전압 펄스 구동회로, 상기 초음파 변환기에 접속되어, 초음파 구동 펄스 신호 및 에코 신호를 감지 및 증폭하며, 상기 초음파 변환기의 공진 주파수로 자주 조정되는 동조 증폭기, 상기 동조 증폭기 및 상기 제어 회로에 접속되어, 상기 변환기로 부터 수신된 유효 펄스 에코 신호를 검출하는 에코 검출 회로 및 상기 에코 검출 회로에 접속되어, 에코 비행시간에 대한 초음파 펄스를 측정하는 타이밍 회로를 구비하며, 상기 제어 회로는 증배된 비행 시간을 측정하고, 시간 억셉트 윈도우 외부의 측정치를 제거하는 제1데이타 필터링 기술에 의해 무효 비행 시간을 제거하며, 상기 시간 억셉트 윈도우는 비행 측정의 선행 시간으로 부터 결정되는 구동/감지 회로.
  20. 제19항에 있어서, 상기 시간 억셉트 윈도우의 폭은 상기 동조된 증폭기로 부터 에코 신호 출력의 파형의 2주기 보다 적은 구동/감지 회로.
  21. 제19항에 있어서, 상기 제1데이타 필터링 기술은 상기 시간의 선정된 퍼센트 이상의 비행 측정치가 제거될 경우에 실패되는 구동/감지 회로.
  22. 제21항에 있어서, 상기 제어 회로는 다수의 상기 시간의 비행 측정치의 평균치를 계산하는 구동/감지 회로.
  23. 제22항에 있어서, 상기 제어 회로의 비행 계산 시간은 최소한 4시간의 비행 측정치의 평균하는 구동/감지 회로.
  24. 제22항에 있어서, 스캐터(scatter)값은 상기 다수의 시간의 비행측정을 위해 계산되는 구동/감지 회로.
  25. 제24항에 있어서, 상기 다수의 시간의 비행 측정치의 평균치는 상기 스캐터가 선정된 값을 초과할 경우에 제거되는 구동/감지 회로.
  26. 제19항에 있어서, 상기 부하 표시 부재는 패스너인 구동/감지 회로.
  27. 부하 표시 부재와 접촉한 초음파 변환기와 함께 사용 가능한 구동/감지 회로로서, 계산 능력, 데이타 저장 능력 및 비교 능력을 가진 제어 회로, 상기 제어 회로로부터의 신호 제어하에 고전압 구동 펄스를 발생시키고, 상기 제어 회로로 부터의 입력 접속부와 상기 초음파 변환기에 대한 출력 접속부를 가진 고전압 펄스 구동회로, 상기 초음파 변환기에 접속되어, 초음파 구동 펄스 신호 및 에코 신호를 감지 및 증폭하며, 상기 초음파 변환기의 공진 주파수로 자주 조정되는 동조 증폭기, 상기 동조 증폭기 및 상기 제어 회로에 접속되어, 상기 변환기로 부터 수신된 유효 펄스 에코 신호를 검출하는 에코 검출 회로 및 상기 에코 검출 회로에 접속되어, 에코 비행시간에 대한 초음파 펄스를 측정하는 타이밍 회로를 구비하며, 상기 에코 검출 회로에 의해 수신된 에코 신호는 제어기가 각 구동 펄스에 대해 상기 에코의 비행 시간을 계산하는 상기 제어 회로로 입력되고, 에코 신호 측정 시퀀스에 대한 구동 펄스는 수행되어, (a)상기 고전압 구동 회로로부터 발생된 상기 고전압 구동 펄스의 진폭을 세트시키고, 상기 에코 검출 회로내의 에코 검출 임계치를 세트시키며, 상기 에코 검출 회로내에 에코 선택 윈도우를 세트 시키며, 그리고 (b) 검출된 에코 신호의 시간을 측정하는 구동/감지 회로.
  28. 제27항에 있어서, 에코 신호 측정 시퀀스에 대한 상기 구동 펄스부는 상기 제어 회로를 포함하며, 상기 제어 회로는 증배된 시간의 비행 측정치를 취하고, 시간 억셉트 윈도우 외부의 측정치를 제거하는 제1데이타 필터링 기술에 의해 무효 비행 시간을 제거하는 구동/감지 회로.
  29. 제27항에 있어서, 상기 부하 표시 부재는 패스너인 구동/감지 회로.
  30. 부하 표시 부재와 접촉한 초음파 변환기와 함께 사용 가능한 구동/감지 회로로서, 계산 능력, 데이타 저장 능력 및 비교 능력을 가진 제어 회로, 상기 제어 회로로부터의 신호 제어하에 고전압 구동 펄스를 발생시키고, 상기 제어 회로로 부터의 입력 접속부와 상기 초음파 변환기에 대한 출력 접속부를 가진 고전압 펄스 구동회로, 상기 초음파 변환기에 접속되어, 초음파 구동 펄스 신호 및 에코 신호를 감지 및 증폭하며, 상기 초음파 변환기의 공진 주파수로 자주 조정되는 동조 증폭기, 상기 동조 증폭기 및 상기 제어 회로에 접속되어, 상기 변환기로 부터 수신된 유효 펄스 에코 신호를 검출하는 에코 검출 회로 및 상기 에코 검출 회로에 접속되어, 에코 비행시간에 대한 초음파 펄스를 측정하는 타이밍 회로를 구비하며, 상기 제어기는 측정을 위한 구동 펄스로부터 에코를 선택하며, 연속적인 구동 펄스는 선행구동 펄스의 에코 사이의 각 에코를 인터리브 하도록 발생되는 구동/감지 회로.
  31. 제30항에 있어서, 상기 부하 표시 부재는 패스너인 구동/감지 회로.
  32. 부하 표시 부재와 접촉한 초음파 변환기와 함께 사용 가능한 구동/감지 회로로서, 계산 능력, 데이타 저장 능력 및 비교 능력을 가진 제어 회로, 상기 제어 회로로부터의 신호 제어하에 고전압 구동 펄스를 발생시키고, 상기 제어 회로로 부터의 입력 접속부와 상기 초음파 변환기에 대한 출력 접속부를 가진 고전압 펄스 구동회로, 상기 초음파 변환기에 접속되어, 초음파 구동 펄스 신호 및 에코 신호를 감지 및 증폭하며, 상기 초음파 변환기의 공진 주파수로 자주 조정되는 동조 증폭기, 상기 동조 증폭기 및 상기 제어 회로에 접속되어, 상기 변환기로 부터 수신된 유효 펄스 에코 신호를 검출하는 에코 검출 회로 및 상기 에코 검출 회로에 접속되어, 에코 비행시간에 대한 초음파 펄스를 측정하는 타이밍 회로를 구비하며, 상기 구동/감지 회로는 제1에코로부터 제2에코까지 타이밍 하는 수단을 포함하며, 상기 수단은 (a)제1시간 측정을 위해 제1세트의 펄스 구동 및 에코 검출 윈도우를 이용하여 제1고전압 펄스로부터 제1에코까지 타이밍하고, (b)제2시간 측정을 위해 제2세트의 펄스 구동 및 에코 검출 윈도우를 이용하여 제2고전압 펄스로부터 제2에코까지 타이밍하며, 그리고 (c)상기 제2시간 측정치로부터 상기 제1시간 측정치를 감산하는 구동/제어 회로.
  33. 제32항에 있어서, 상기 부하 표시 부재는 패스너인 구동/감지 회로.
  34. 패스너 길이를 따라 상기 초음파를 통과시켜, 반사판(에코 신호)를 감지하는 초음파 변환기를 가지며, 이와 접촉한 패스너내의 초음파의 비행 시간을 결정하는 데에 이용가능한 전자 구동/감지 회로로서, 스프트웨어 구동된 마이크로 프로세서-베이스된 제어기, 상기 제어기의 상기 마이크로 프로세서에 접속된 메모리, 상기 변환기에 접속된 변횐기 구동 펄스를 발생시키고, 상기 변환기에 펄스를 공급하며, 상기 제어기로 부터의 접속부에 의해 수신된 펄스 트리거 신호로 제어되는 펄스 발생 회로, 동조 증폭 회로를 통해 상기 펄스 발생 회로 출력과 상기 변환기에 접속되어, 상기 구동 펄스 및 상기 에코 신호를 수신하며, 상기 제어기로 부터의 에코 검출 인에이블 신호 접속부와 상기 제어기로 부터의 에코트리거 레벨 신호 접속부를 가진 비교 회로, 상기 비교 회로의 출력 및 상기 제어기로 부터의 펄스 트리거 동기 신호 접속부에 접속된 디지탈 타이머 게이팅 회로, 상기 타이밍 게이팅 회로의 출력에 접속되고 상기 제어기에 접속된 출력을 가진 타이머 카운터 회로와, 상기 디지탈 타이머 게이팅 회로에 접속되고, 상기 제어기에 접속된 출력을 가진 아날로그 시간 분해 회로를 구비한 전자 구동/감지 회로.
  35. 제34항에 있어서, 상기 시간 카운터 회로는 상기 제어기내에 제공되고, 그 내의 상기 마이크로 프로세서에 접속되는 전자 구동/감지 회로.
  36. 제35항에 있어서, 상기 펄스 발생 회로는 상기 고전압 발생기에 접속된 펄스 구동 회로 및 고전압 발생기를 포함하며, 상기 고전압 발생기의 출력 전압 레벨은 상기 제어기로부터 조정 가능한 전자 구동/감지 회로.
  37. 제36항에 있어서, 상기 제어기로부터의 상기 펄스 트리거 신호는 상기 고전압 발생기에 접속된 펄스폭 변조 신호인 전자 구동/감지 회로.
  38. 제37항에 있어서, 상기 비교 회로는 상기 펄스 구동 회로 출력및 상기 변환기에 접속된 동조 펄스 증폭기와, 상기 동조 펄스 증폭기의 출력에 접속된 에코 검출 회로를 포함하는 전자 구동/감지 회로.
  39. 제38항에 있어서, 상기 에코 검출 회로는 에코 검출 시간 윈도우 세팅 및 에코 임계 세팅을 포함하는 전자 구동/감지 회로.
  40. 제39항에 있어서, 상기 에코 검출 회로의 시간 윈도우 세팅 및 에코 임계 세팅은 상기 제어기로부터 설정된 소프트웨어인 전자 구동/감지 회로.
  41. 제40항에 있어서, 상기 제어기에 대한 상기 아날로그 시간 분해 회로의 출력은 제1램프 신호 접속부 및 제2램프 신호 접속부를 포함하는 전자 구동/감지 회로.
  42. 제41항에 있어서, 상기 제2램프 및 신호는 형태 및 진폭이 동일하고, 서로 다른 위상, 즉 대략 180°인 전자 구동/감지 회로.
  43. 제1항에 있어서, 상기 고전압 펄스는 상기 제어 회로내에 제공되고 동작하는 소프트웨어 명령어의 동작하에 예정되게 변할 수 있는 구동/감지 회로.
  44. 제43항에 있어서, 상기 제어기는 상기 고전압 펄스를 변화시킴에 있어 상기 소프트웨어 명령어하에 안내동작, a) 요구된 에코를 위한 상기 에코 검출 회로내에 에코 검출 윈도우를 세팅하고, b)상기 고전압 구동 회로를 피크 레벨로 세팅하며, c)상기 에코 검출 회로내의 검출 임계 및 평균 레벨을 대략 1V로 세팅하며, d)에코 또는 타임아웃이 있는지는 결정하며, f)타임아웃이 있을 경우, 나쁜 볼트 신호를 동작부로 전송하며, g)에코가 있을 경우, 상기 고전압 구동 회로의 신호 레벨을 감소시키며, h)다음 펄스/에코 싸이클을 대기하며, i)에코가 있을 경우, 상기 고전압 구동 회로의 신호 레벨을 다시 감소시키며, j)타임 아웃이 있을 경우, 상기 고전압 구동회로 신호 레벨을 증가시키며, k)사용을 위한 상기 고전압 구동 회로 신호 레벨의 값을 지정시키는 구동/감지 회로.
  45. 제5항에 있어서, 상기 디지탈 카운팅 및 아날로그 보간은 상기 제어 회로내에 있고 소프트웨어 명령어에 의해 수행되는 구동/감지 회로.
  46. 제45항에 있어서, 상기 제어기는 상기 소프트웨어 명령어하에 아래 동작, a)A와 같은 램프 레벨을 측정하고, b)상기 타이밍 회로 LSB극성을 결정하며, c)극성이 “0”일경우, H=HO, H=Lo 및 H-L=HO-LO를 세팅하며, d)극성이 “1”일 경우, N=H1, L=L1및 H-L=H1-L1을 세팅하며, e)100ns 디지탈 카운트 분해도의 함수, T=(A-L)/(H-L)로서 아날로그 시간 “T"을 계산하며, f)(1)카운트=0.1ns, T(0.1ns)=(A-L)/(H-L)X(1000)이도록 "T"를 스케일하며, 그리고 g)회로에 의해 사용하기 위한 아날로그 시간을 저장하는 구동/감지 회로.
  47. 제16항에 있어서, 상기 제어기는 그내에 제공된 소프트웨어 명령어 하에 상기 임계치를 설정하도록 동작하는 구동/감지 회로.
  48. 제47항에 있어서, a)요구된 에코를 위한 에코 검출 윈도우를 세팅하는 단계, b)저 임계 값, 대략 1V를 세팅하고, 제로 카운터 및 최대값 카운터를 설정하는 단계, c)다음 펄스/에코 싸이클을 대기하는 단계, d)에코 비행시간(TOF)을 측정하는 단계, e)TOF및 현행 임계값을 저장하고, 상기 카운터를 증대하는 단계, f)임계값을 증대하는 단계, g)임계값이고 제한치를 초과할 경우, 최대값-임계값+최대값-카운터 값과 같으며, 상기 모두는 2로 분할되는 최적 임계값을 계산하는 단계, h)임계값이 고 제한치보다 작을 경우, 다음 펄스 에코 싸이클을 대기하고, TOF를 측정하는 단계, i)신규TOF 가 변하지 않을 경우, 카운터를 증대하고, 임계치 단계를 증대시키는 단계, j)TOF가 변할 경우, 카운터 값 및 임계값을 저장하는 단계, k)카운터 값이 최대 카운터내에 저장된 초대 값보다 작을 경우, 카운터를 0으로하고, 다음 펄스 에코 싸이클 단계를 대기하도록 복귀하는 단계 및 l)카운터 값이 최대 카운터 값보다 클경우, 최대 카운터내의 카운터 값은 최대 임계 카운터 내에 관련 임계값을 저장하고, 카운터를 0으로 하고, 다음 펄스/에코 싸이클 단계를 대기하도록 복귀하는 단계는 상기 소프트웨어 명령어하에 수행되는 구동/감지 회로.
  49. 제19항에 있어서, 상기 제어기는 상기 필터링 기술의 동작 하에 소프트웨어 명령어를 포함하는 구동/감지 회로.
  50. 제49항에 있어서, 상기 제어기는 아래 단계, a)TOF가 한세트의 제1샘플이고, 더 많은 샘플을 대기하는 지를 결정하는 단계, b)현행 TOF가 펄스 구간 시간의 50ns내에 있고, 제거 카운터를 증대시키지 않는 지를 결정하는 단계, c)제거 수가 4와 같거나 크고, 다른 TOF를 대기하지 않는지를 결정하는 단계, d)제거수가 4와 같거나 클 경우, "원" 카운터를 증가하고 , 현행 카운터 레지스터를 삭제하며, 신규 싸이클을 개시하도록 플래그를 세트하는 단계, e)현행TOF가 펄스 구산 시간의 50ns내에 있을 경우, 펄스 구간 시간으로 부터의 절대차를 측정하고, 이런 값을 런닝 총계의 차에 가산하는 단계, f)현행 TOF를 런닝 총계의 차에 가산하여, 현행 샘플수가 평균에 필요한 샘플수와 같은 지를 결정하는 단계, g)이런 수가 작을 경우, 다음 싸이클을 대기하는 단계, h)이런수가 평균하는 데에 필요한 것일 경우, 샘플의 평균 절대 편차를 계산하는 단계, i)런닝 총계를 샘플수로 분할하고, 평균값과 같게 세트하는 단계, j)편차에 대한 상기 평균값이 선정된 제한치를 초과할 경우, 원 카운터를 증대하고, 레지스터를 삭제하며, 신규 싸이클 동안 플래그를 세트하는 단계 및 k)편차에 대한 상기 평균값이 선정된 제한치를 초과 할 경우, 신규 TOF를 저장하고, 유효 TOF를 표시한 플래그를 세트하며, 신규 싸이클 동안 플래그를 세트하는 단계를 상기 회로가 수행하게 하는 구동/감지 회로.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019900022211A 1990-04-27 1990-12-28 구동/감지 회로 KR910021582A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51602790A 1990-04-27 1990-04-27
US7/516,027 1990-04-27
US07/575,469 US5216622A (en) 1990-04-27 1990-08-30 Ultrasonic drive/sense circuitry for automated fastener tightening
US7/575469 1990-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR910021582A true KR910021582A (ko) 1991-12-20

Family

ID=27058698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019900022211A KR910021582A (ko) 1990-04-27 1990-12-28 구동/감지 회로

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5216622A (ko)
EP (1) EP0453650B1 (ko)
JP (1) JPH04230848A (ko)
KR (1) KR910021582A (ko)
AU (1) AU643723B2 (ko)
BR (1) BR9100121A (ko)
CA (1) CA2032326A1 (ko)
DE (1) DE69032056T2 (ko)
ES (1) ES2114856T3 (ko)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2242023B (en) * 1990-03-14 1993-09-08 Federal Ind Ind Group Inc Improvements in acoustic ranging systems
DE4336465A1 (de) * 1993-10-26 1995-04-27 Bosch Gmbh Robert Schlag- oder Impulsschraubverfahren
US6035696A (en) * 1994-04-05 2000-03-14 Gas Research Institute Scan assembly and method for calibrating the width of an input pulse to an ultrasonic transducer of the scan assembly
WO1997042498A1 (en) * 1996-05-03 1997-11-13 Ultrafast, Inc. A technique for eliminating ambiguity when making pulse-echo timing measurements
US6086236A (en) * 1997-12-04 2000-07-11 Logitech, Inc. System and method for automatically calibrating control devices for computer applications
DE10042291C1 (de) * 2000-08-29 2002-02-14 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren zur Überwachung und Steuerung eines Schraubvorganges
WO2007139834A2 (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Innovation Plus, Llc Probe for fastener identification and ultrasonic load measurement
US7467556B2 (en) * 2001-01-29 2008-12-23 Innovation Plus, Llc Thread forming fasteners for ultrasonic load measurement and control
US7441462B2 (en) * 2001-01-29 2008-10-28 Innovation Plus, Llc Load indicating member with identifying element
WO2002061292A1 (en) * 2001-01-29 2002-08-08 Innovation Plus, Inc. Load indicating member with identifying mark
EP1549862B1 (en) * 2002-09-19 2008-01-23 Innovation Plus, L.L.C. Thread forming fasteners for ultrasonic load measurement and control
FR2844876B1 (fr) * 2002-09-23 2004-11-26 Electricite De France Procede et dispositif de controle de serrage par ultrasons
DE102004038638B3 (de) * 2004-08-09 2006-06-08 Pfw Technologies Gmbh Verfahren zur Bestimmung der Spannkraft von Verbindungsbauteilen durch Ultraschallanregung
US7360435B2 (en) * 2004-12-23 2008-04-22 Chrysler Llc Ultrasonic control of bolt tightening
WO2007117575A2 (en) * 2006-04-06 2007-10-18 Innovation Plus, Llc System for dynamically controlling the torque output of a pneumatic tool
US7614303B2 (en) * 2007-03-27 2009-11-10 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Device for measuring bulk stress via insonification and method of use therefor
EP2162699B1 (en) * 2007-07-03 2018-08-22 GCoder Systems AB Pre tension monitoring solution
US8978967B2 (en) * 2007-10-31 2015-03-17 The Boeing Campany Intelligent fastener system
US8683869B2 (en) * 2008-09-04 2014-04-01 The Boeing Company Monitoring fastener preload
US8810370B2 (en) 2010-01-22 2014-08-19 The Boeing Company Wireless collection of fastener data
US8521448B1 (en) 2009-10-21 2013-08-27 The Boeing Company Structural analysis using measurement of fastener parameters
DE102008050988A1 (de) * 2008-09-01 2010-03-04 Gerd Reime Identifikationselement mit einem optischen Transponder
EP2566661A4 (en) 2010-05-03 2016-06-22 Innovation Plus L L C SYSTEM FOR PERFORMING PREDEFINED INSTALLATION PROCEDURES FOR FASTENER PARTS
WO2014095471A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-26 Atlas Copco Industrial Technique Ab Method and apparatus for evaluating clamp force in a bolt by means of ultra-sonic measurements
BR112016021289B1 (pt) * 2014-03-17 2021-07-06 Sonimex B.V. sistema para inspeção de trilho ultrassônico
CN114563480B (zh) * 2022-04-28 2022-07-15 四川蜀工公路工程试验检测有限公司 一种道路混凝土结构强度检测装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4014208A (en) * 1976-04-01 1977-03-29 Rockwell International Corporation Ultrasonic system for measuring dimensional or stress change in structural member
US4210904A (en) * 1978-09-12 1980-07-01 Krautkramer-Branson, Incorporated Method and apparatus for converting analog ultrasonic echo signals into digital form
US4295377A (en) * 1979-07-12 1981-10-20 General Dynamics Corporation Fastener incorporating removable ultrasonic transducer
US4363242A (en) * 1980-10-23 1982-12-14 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Pulsed phase locked loop strain monitor
US4471657A (en) * 1981-05-12 1984-09-18 Stresstel Corporation Digital ultrasonic stress measuring method and apparatus
US4413518A (en) * 1981-07-20 1983-11-08 Ndt Instruments, Inc. Apparatus and method for measuring the extension of bolts under stress
US4598375A (en) * 1983-04-22 1986-07-01 Hagiwara Denki Kabushiki Kaisha Time measuring circuit
US4602511A (en) * 1985-06-20 1986-07-29 J. A. Green Company Method for measuring fastener stress utilizing longitudinal and transverse ultrasonic wave time-of-flight
US4755953A (en) * 1985-12-31 1988-07-05 The Boeing Company Ultrasonic testing apparatus
US4760740A (en) * 1987-07-22 1988-08-02 Raymond Engineering Inc. Vacuum coupled transducer
US4846001A (en) * 1987-09-11 1989-07-11 Sps Technologies, Inc. Ultrasonic load indicating member
US4899591A (en) * 1987-09-11 1990-02-13 Sps Technologies, Inc. Ultrasonic load indicating member, apparatus and method
US5018988A (en) * 1989-10-10 1991-05-28 Sps Technologies, Inc. Electrical contact mechanism for ultrasonic transducers on fasteners
US5016200A (en) * 1989-10-30 1991-05-14 Frank Passarelli Weight determining apparatus utilizing acoustic wave elapsed time measurement and computer

Also Published As

Publication number Publication date
AU6858291A (en) 1991-11-07
EP0453650B1 (en) 1998-02-18
DE69032056D1 (de) 1998-03-26
US5216622A (en) 1993-06-01
BR9100121A (pt) 1991-11-26
DE69032056T2 (de) 1998-06-10
ES2114856T3 (es) 1998-06-16
JPH04230848A (ja) 1992-08-19
CA2032326A1 (en) 1991-10-28
AU643723B2 (en) 1993-11-25
EP0453650A1 (en) 1991-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR910021582A (ko) 구동/감지 회로
US20180010943A1 (en) Ultrasonic gas flow meter based on fpga and dsp
US6305233B1 (en) Digital speed determination in ultrasonic flow measurements
US5886660A (en) Time-to-digital converter using time stamp extrapolation
AU2006202661B2 (en) High resolution time interval measurement apparatus and method
US6597205B2 (en) High accuracy method for determining the frequency of a pulse input signal over a wide frequency range
KR101688844B1 (ko) 주기적 진동신호응답의 스타팅 인스턴스를 결정하는 방법
US6842716B1 (en) Method and apparatus for measuring the propagation time of a signal, in particular a ultrasonic signal
JPH05209781A (ja) 超音波送受波装置
US4719408A (en) Apparatus for indicating proper compensation of an adjustable frequency compensation network
EP0122984B1 (en) Time measuring circuit
US11566929B2 (en) Measuring device, in particular a flow meter, with at least one ultrasonic transducer
GB2102226A (en) Analog to digital converter
RU1781538C (ru) Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер
AU719150B2 (en) Digital speed determination in ultrasonic flow measurements
SU1124328A1 (ru) Устройство дл определени амплитуды узкополосного случайного сигнала
SU1580283A1 (ru) Цифровой омметр
SU685982A1 (ru) Способ измерени параметров вращени вала
RU2047866C1 (ru) Доплеровский частотомер
RU2052768C1 (ru) Ультразвуковой измеритель расстояния
SU661381A2 (ru) Датчик частоты
RU1781422C (ru) Способ обработки эхо-сигнала скважины
RU2018860C1 (ru) Пеленгационный способ конищева определения временного положения видеоимпульса
RU1781627C (ru) Цифровой пиковый детектор
SU1645940A1 (ru) Устройство дл определени экстремумов электрического сигнала

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid