RU2080593C1 - Device measuring physico-mechanical parameters of medium - Google Patents
Device measuring physico-mechanical parameters of medium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2080593C1 RU2080593C1 RU94042263A RU94042263A RU2080593C1 RU 2080593 C1 RU2080593 C1 RU 2080593C1 RU 94042263 A RU94042263 A RU 94042263A RU 94042263 A RU94042263 A RU 94042263A RU 2080593 C1 RU2080593 C1 RU 2080593C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- temperature
- medium
- pulse generator
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных областях техники для измерения физико-механических параметров среды, в частности в пивоваренной промышленности для определения массовой доли сухих веществ в пивном сусле. The invention relates to measuring equipment and can be used in various fields of technology for measuring the physico-mechanical parameters of the medium, in particular in the brewing industry to determine the mass fraction of solids in beer wort.
Известно устройство для измерения физико-механических параметров среды, содержащее генератор импульсов, излучающий и приемный преобразователи, усилитель и вычислитель /1/. A device for measuring physico-mechanical parameters of the medium, containing a pulse generator, emitting and receiving converters, amplifier and computer / 1 /.
Однако известное устройство не отличается достаточной точностью измерения, так как не учитывает влияние температуры на достоверный результат измерений. However, the known device does not differ in sufficient measurement accuracy, since it does not take into account the influence of temperature on a reliable measurement result.
По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения физико-механических параметров среды, содержащее управляемый генератор импульсов, выход которого подключен к входу приемо-передающего узла, выход которого соединен с входом управления управляемого генератора импульсов в первым частотным входом блока сопряжения, выход которого подключен к блоку регистрации /2/. By technical nature, the closest to the proposed device is to measure the physico-mechanical parameters of the medium, containing a controlled pulse generator, the output of which is connected to the input of the transceiver node, the output of which is connected to the control input of the controlled pulse generator in the first frequency input of the interface unit, the output of which connected to the registration unit / 2 /.
Однако и это известное устройство не отличается высокой точностью измерения из-за отсутствия технических средств, способных учитывать влияние температуры. However, this known device does not differ in high measurement accuracy due to the lack of technical means capable of taking into account the influence of temperature.
Техническим результатом является повышение точности измерений в широком диапазоне температур. The technical result is to increase the accuracy of measurements in a wide temperature range.
Для этого в устройстве для измерения физико-механических параметров среды, содержащем управляемый генератор импульсов, выход которого подключен к входу приемо-передающего узла, выход которого соединен с входом управления управляемого генератора импульсов и первым частотным входом блока сопряжения, выход которого подключен к блоку регистрации, введены датчики температуры и преобразователь температуры в частоту, а блок регистрации выполнен в виде вычислителя, ПЗУ программ, ПЗУ характеристик и индикатора, причем выход датчика температуры подключен через преобразователь температуры в частоту ко второму частотному входу блока сопряжения, первый информационный вход вычислителя является входом блока регистрации, первый и второй адресные выходы вычислителя соединены соответственно с адресными входами ПЗУ программ и ПЗУ характеристик, выходы данных которых подключены к второму информационному входу вычислителя, информационный выход которого подключен к входу индикатора, кроме того, блок сопряжения выполнен в виде мультиплексора, приемо-передающий узел выполнен в виде обратимого преобразователя и отражателя, а управляемый генератор импульсов выполнен в виде последовательно соединенных усилителя, синхронизируемого генератора и формирователя импульсов, причем вход усилителя входом управления управляемого генератора импульсов, выход которого является выходом формирователя импульсов. To do this, in a device for measuring the physico-mechanical parameters of the medium containing a controlled pulse generator, the output of which is connected to the input of the transceiver node, the output of which is connected to the control input of the controlled pulse generator and the first frequency input of the interface unit, the output of which is connected to the registration unit, temperature sensors and a temperature-to-frequency converter are introduced, and the registration unit is made in the form of a calculator, program ROM, characteristics ROM and indicator, and the temperature sensor output ry is connected via a temperature to frequency converter to the second frequency input of the interface unit, the first information input of the computer is the input of the registration unit, the first and second address outputs of the computer are connected respectively to the address inputs of the ROM of the programs and the ROM of characteristics, the data outputs of which are connected to the second information input of the computer, the information output of which is connected to the indicator input, in addition, the interface unit is made in the form of a multiplexer, the transmitting and receiving unit is made in the form a reversible converter and a reflector, and the controlled pulse generator is made in the form of a series-connected amplifier, a synchronized generator and a pulse shaper, and the input of the amplifier by the control input of the controlled pulse generator, the output of which is the output of the pulse shaper.
Сущность изобретения заключается в том, что за счет отслеживания температурных изменений и преобразования их в частоту следования импульсов с дальнейшей обработкой данных в предлагаемом устройстве реализуется нелинейная зависимость измеряемого параметра от скорости звука и температуры в исследуемой сфере. The essence of the invention lies in the fact that by monitoring temperature changes and converting them into a pulse repetition rate with further data processing, the proposed device implements a nonlinear dependence of the measured parameter on the speed of sound and temperature in the studied area.
Сравнение предлагаемого устройства с ближайшим аналогом позволяет судить о выполнении критерия "новизна", отсутствие в аналогах отличительных признаков говорит о выполнении критерия "изобретательский уровень", а успешно проведенные испытания подтверждают возможность промышленного использования. Comparison of the proposed device with the closest analogue allows us to judge the fulfillment of the criterion of "novelty", the absence of distinctive features in the analogues indicates the fulfillment of the criterion of "inventive step", and successful tests confirm the possibility of industrial use.
На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства. The drawing shows a functional block diagram of the proposed device.
Устройство содержит управляемый генератор 1 импульсов, приемо-передающий узел 2 в виде обратимого электроакустического преобразователя 3 и отражателя 4, датчик 5 температуры, преобразователь 6 температуры в частоту, блок сопряжения в виде мультиплексора 7 и блок 8 регистрации в виде мультиплексора 7 и блок 8 регистрации в виде вычислителя 9, ПЗУ 10 программ и ПЗУ 11 характеристик и индикатор 12. The device comprises a controlled pulse generator 1, a transceiver assembly 2 in the form of a reversible electro-acoustic transducer 3 and a reflector 4, a temperature sensor 5, a temperature to frequency transducer 6, an interface unit in the form of a multiplexer 7 and a registration unit 8 in the form of a multiplexer 7 and a registration unit 8 in the form of a calculator 9, ROM 10 programs and ROM 11 characteristics and indicator 12.
Управляемый генератор 1 содержит усилитель 13, синхронизируемый генератор 14 и формирователь 15 импульса. The controlled generator 1 contains an amplifier 13, a synchronized generator 14 and a pulse shaper 15.
Вычислитель 9 может быть выполнен на базе микросхемы 1816БЕ35, а ПЗУ 10 и 11 на базе микросхемы 573РФ2. The calculator 9 can be performed on the basis of the microcircuit 1816BE35, and the ROM 10 and 11 based on the microcircuit 573RF2.
Преобразователь 3 выполнен из пьезокерамики, а отражатель 4 из металла. The transducer 3 is made of piezoceramics, and the reflector 4 is made of metal.
Выход управляемого генератора 1 импульсов подключен к входу приемо-передающего узла 2, выход которого соединен с входом управления управляющего генератора 1 импульсов и первым частотным входом блока сопряжения, выход которого подключен к входу блока 8 регистрации. Выход датчика 5 температуры подключен через преобразователь 6 температуры в частоту к второму частотному входу блока сопряжения, первый информационный вход вычислителя 9 является входом блока 8 регистрации, первый и второй адресные выходы вычислителя 9 соединены соответственно с адресными входами ПЗУ 10 программ и ПЗУ 11 характеристик, выходы данных которых подключены к второму информационному входу вычислителя 9. The output of the controlled pulse generator 1 is connected to the input of the transceiver unit 2, the output of which is connected to the control input of the control pulse generator 1 and the first frequency input of the interface unit, the output of which is connected to the input of the registration unit 8. The output of the temperature sensor 5 is connected through a temperature to frequency converter 6 to the second frequency input of the interface unit, the first information input of the calculator 9 is the input of the registration unit 8, the first and second address outputs of the calculator 9 are connected respectively to the address inputs of the ROM 10 of the program and ROM 11 of the characteristics, outputs the data of which are connected to the second information input of the calculator 9.
При включении устройства синхронизируемый генератор 14 вырабатывает электрический импульс, который поступает на вход формирователя 15, сформированный импульс с которого поступает на преобразователь 3. Последний излучает акустический сигнал, который, проходя через исследуемую среду и отражатель от отражателя 4, возвращается на преобразователь 3 и после преобразователя в электрический сигнал запускает через усилитель 13 синхронизированный генератор 14. When the device is turned on, the synchronized generator 14 generates an electric pulse that enters the input of the shaper 15, the generated pulse from which goes to the transducer 3. The latter emits an acoustic signal, which, passing through the test medium and the reflector from the reflector 4, returns to the transducer 3 and after the converter into an electrical signal triggers through an amplifier 13 a synchronized generator 14.
В установившемся режиме в зависимости от физико-механических свойств среды /в частности массовой доли сухих веществ в растворе/ на выходе управляемого генератора 1 формируется последовательность импульсов с соответствующей частотой, поступающая на первый вход мультиплексора 7. In the steady state, depending on the physicomechanical properties of the medium (in particular, the mass fraction of solids in the solution), a sequence of pulses is formed at the output of the controlled generator 1 at the corresponding frequency, which arrives at the first input of the multiplexer 7.
На второй вход мультиплексора 7 с выхода преобразователя 6 поступает последовательность импульсов с частотой, соответствующая температуре исследуемой среды. At the second input of the multiplexer 7 from the output of the Converter 6 receives a sequence of pulses with a frequency corresponding to the temperature of the medium under study.
С выхода мультиплексора 7 сигналы поступают на первой информационный вход вычислителя 9, на второй информационный вход которого поступают команды из ПЗУ 10 программ. В соответствии с программой, записанной в ПЗУ 10, вычислитель 9 измеряют частоты f1 и f2, обращается к ПЗУ 11 характеристик, где хранятся таблицы зависимостей электромеханических параметров среды в зависимости от f1 и f2Zсреды F(f1, f2)}
С выхода ПЗУ 11 характеристик предварительные данные характеристики исследуемой среды поступают на второй информационный вход вычислителя 9, который рассчитывает окончательный результат измерения, который с информационного выхода поступает на индикатор 12.From the output of the multiplexer 7, the signals are fed to the first information input of the calculator 9, the second information input of which receives commands from the ROM 10 programs. In accordance with the program recorded in the ROM 10, the calculator 9 measures the frequencies f 1 and f 2 , refers to the characteristics ROM 11, where tables of the dependences of the electromechanical parameters of the medium depending on f 1 and f 2 Z of the medium F (f 1 , f 2 )}
From the output of the characteristics ROM 11, the preliminary data of the characteristics of the medium under study are supplied to the second information input of the calculator 9, which calculates the final measurement result, which from the information output goes to the indicator 12.
По существу блок 8 регистрации реализует функции нелинейного преобразователя. Essentially, the recording unit 8 implements the functions of a non-linear converter.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94042263A RU2080593C1 (en) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | Device measuring physico-mechanical parameters of medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94042263A RU2080593C1 (en) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | Device measuring physico-mechanical parameters of medium |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94042263A RU94042263A (en) | 1996-10-20 |
| RU2080593C1 true RU2080593C1 (en) | 1997-05-27 |
Family
ID=20162673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94042263A RU2080593C1 (en) | 1994-12-06 | 1994-12-06 | Device measuring physico-mechanical parameters of medium |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2080593C1 (en) |
-
1994
- 1994-12-06 RU RU94042263A patent/RU2080593C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SU, авторское свидетельство, 1704061, кл. G 01 N 29/00, 1990. SU, авторское свидетельство, 1677531, кл. G 01 H 5/ 00, 1988. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6295873B1 (en) | Ultrasonic sensor and method of use | |
| US4004456A (en) | Method and apparatus for the real-time, non-destructive evaluation of adhesion bonds using stress-wave emission techniques | |
| CA2823923A1 (en) | Improvements in or relating to ultrasound generating apparatus, and methods for generating ultrasound | |
| ATE247276T1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE DURATION TIME OF A SIGNAL, IN PARTICULAR AN ULTRASONIC SIGNAL | |
| JPS61278758A (en) | Ultrasonic test apparatus for nondestructive material test | |
| RU2080593C1 (en) | Device measuring physico-mechanical parameters of medium | |
| US3487690A (en) | Acoustical thermometry | |
| RU1820230C (en) | Device for measuring speed of propagation of ultrasonic oscillations | |
| RU2106602C1 (en) | Ultrasound flowmeter | |
| SU1631400A1 (en) | Method for cheking material quality by ultrasonics | |
| RU2195635C1 (en) | Method of measurement of level of liquid and loose media | |
| SU1525568A1 (en) | Ultrasonic mirror-through transmission flaw detector | |
| JP2653419B2 (en) | Transducer sensitivity tester for acoustic sounding equipment | |
| SU1288589A1 (en) | Device for determining strength of concrete | |
| SU1677531A1 (en) | Device for measuring physico-chemical parameters of medium | |
| SU441510A1 (en) | Digital ultrasonic propagation velocity meter | |
| SU1173298A1 (en) | Apparatus for measuring mechanical quality of microarticles by method of free oscillations | |
| RU2034236C1 (en) | Ultrasound echo thickness gage | |
| SU1377622A1 (en) | Method of determining temperature | |
| SU1211611A1 (en) | Method of determining sound velocity | |
| RU1535139C (en) | Ultrasonic method of determining thicknese of film articles | |
| SU962809A1 (en) | Apparatus for determining concrete strength | |
| SU1244581A1 (en) | Device for testing electroacoustical transducers | |
| SU627317A1 (en) | Magnetic-acoustic thickness meter | |
| RU2270998C2 (en) | Method for ultrasound non-destructive testing of products and device for realization of said method |