RU89252U1

RU89252U1 - DISTRIBUTION TIME METER

Info

Publication number: RU89252U1
Application number: RU2009130903/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Альтаирович Волков; Владимир Алексеевич Голев; Геннадий Анатольевич Дидин; Евгений Евгеньевич Сулиди-Кондратьев
Original assignee: Сергей Альтаирович Волков; Евгений Евгеньевич Сулиди-Кондратьев
Priority date: 2009-08-14
Filing date: 2009-08-14
Publication date: 2009-11-27

Abstract

Измеритель времени распространения. Полезная модель относится к радиоизмерительной технике и может быть использована, например, для измерения времени распространения ультразвуковых колебаний в среде. Техническая задача, решаемая полезной моделью - повышение точности измерения. Эта задача решена устройством, которое содержит последовательно соединенные генератор 1 несущей частоты, формирователь импульсов 3, излучатель 5, приемник 6, дискриминатор-формирователь 4, синхронный детектор 8 и сумматор 9. Формирователь интервалов 2 первым входом соединен со вторым выходом синхронного детектора 8, а первым выходом - со вторым входом формирователя импульсов 3. Второй выход формирователя интервалов 2 соединен со вторым входом дискриминатора-формирователя 4, а третий выход формирователя интервалов 2 соединен со входом счетчика 7, выход которого соединен со вторым входом сумматора 9. Второй вход синхронного детектора 8 соединен со вторым выходом генератора 1 несущей частоты. 1 ил. Propagation meter. The invention relates to a radio-measuring technique and can be used, for example, to measure the propagation time of ultrasonic vibrations in a medium. The technical problem solved by the utility model is to increase the measurement accuracy. This problem is solved by a device that contains a serially connected carrier frequency generator 1, a pulse shaper 3, an emitter 5, a receiver 6, a discriminator-shaper 4, a synchronous detector 8 and an adder 9. The interval shaper 2 is connected to the second output of the synchronous detector 8 by a first input, and the first output is with the second input of the pulse shaper 3. The second output of the interval shaper 2 is connected to the second input of the discriminator-shaper 4, and the third output of the interval shaper 2 is connected to the counter input 7, whose output is connected to the second input of the adder 9. A second input of synchronous detector 8 is connected to the second output of the generator 1 the carrier frequency. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к радиоизмерительной технике и может быть использована, например, для измерения времени распространения ультразвуковых колебаний в среде.The invention relates to a radio-measuring technique and can be used, for example, to measure the propagation time of ultrasonic vibrations in a medium.

Прототипом полезной модели является передающее устройство измерителя группового времени запаздывания, содержащее опорный генератор, генератор одиночных импульсов, схему совпадения, один вход которой соединен с выходом опорного генератора, а другой - с выходом генератора одиночных импульсов, делитель частоты, фильтр, модулятор, выходной блок, вход которого связан с выходом модулятора, источник измерительных частот, подключенный к первому входу модулятора, причем, выход схемы совпадения связан со входом делителя частоты, на выходе которого включен фильтр, выходом соединенный с первым входом преобразователя частоты, второй вход которого через дополнительный делитель частоты подключен к выходу опорного генератора, а выход преобразователя частоты подключен ко второму входу модулятора - авторское свидетельство СССР №527695, G04F 10/06, 1976 г.The prototype of the utility model is a group delay time measuring device containing a reference generator, a single pulse generator, a coincidence circuit, one input of which is connected to the output of the reference generator, and the other to the output of a single pulse generator, frequency divider, filter, modulator, output block, the input of which is connected to the output of the modulator, the measuring frequency source connected to the first input of the modulator, moreover, the output of the matching circuit is connected to the input of the frequency divider, the output of which th filter is enabled, the output coupled to the first input of the frequency converter, the second input of which via a further frequency divider is connected to the output of the reference oscillator and the frequency converter output is connected to the second input of the modulator - Inventor's Certificate USSR №527695, G04F 10/06, 1976 g.

Недостатком этого устройства является его низкая точность.The disadvantage of this device is its low accuracy.

В связи с этим, технической задачей, решаемой полезной моделью, является повышение точности измерения.In this regard, the technical problem solved by the utility model is to increase the measurement accuracy.

Эта задача решена в измерителе времени распространения, содержащем последовательно соединенные генератор несущей частоты, формирователь импульсов, излучатель, приемник, дискриминатор-формирователь, синхронный детектор и сумматор, а также - формирователь интервалов, первым входом соединенный со вторым выходом синхронного детектора, а первым выходом - со вторым входом формирователя импульсов, второй выход формирователя интервалов соединен со вторым входом дискриминатора-формирователя, третий выход формирователя интервалов соединен со входом счетчика, выход которого соединен со вторым входом сумматора, второй вход синхронного детектора соединен со вторым выходом генератора несущей частоты.This problem is solved in a propagation time meter containing a carrier frequency generator, a pulse shaper, an emitter, a receiver, a discriminator-shaper, a synchronous detector and an adder, as well as an interval shaper connected to the second output of the synchronous detector with the first output and the first output with the second input of the pulse shaper, the second output of the interval shaper is connected to the second input of the discriminator-shaper, the third output of the interval shaper is connected to counter input, whose output is connected to a second adder input, a second input of the synchronous detector is coupled to the second output of carrier frequency oscillator.

На чертеже приведена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of a device.

Измеритель времени распространения содержит генератор 1 несущей частоты, формирователь интервалов 2, формирователь импульсов 3, дискриминатор-формирователь 4, излучатель 5, приемник 6, счетчик 7, синхронный детектор 8, сумматор 9.The propagation time meter comprises a carrier frequency generator 1, an interval shaper 2, a pulse shaper 3, a discriminator-shaper 4, an emitter 5, a receiver 6, a counter 7, a synchronous detector 8, an adder 9.

В устройстве последовательно соединены следующие блоки: генератор 1 несущей частоты, формирователь импульсов 3, излучатель 5, приемник 6, дискриминатор-формирователь 4, синхронный детектор 8 и сумматор 9. Формирователь интервалов 2 первым входом соединен со вторым выходом синхронного детектора 8, а первым выходом - со вторым входом формирователя импульсов 3. Второй выход формирователя интервалов 2 соединен со вторым входом дискриминатора-формирователя 4, а третий выход формирователя интервалов 2 соединен со входом счетчика 7, выход которого соединен со вторым входом сумматора 9. Второй вход синхронного детектора 8 соединен со вторым выходом генератора 1 несущей частоты.The following blocks are connected in series in the device: carrier frequency generator 1, pulse shaper 3, emitter 5, receiver 6, discriminator-shaper 4, synchronous detector 8 and adder 9. The interval shaper 2 is connected to the second output of the synchronous detector 8 by the first input and the first output - with the second input of the pulse shaper 3. The second output of the shaper 2 is connected to the second input of the discriminator-shaper 4, and the third output of the shaper 2 is connected to the input of the counter 7, the output of which of the connections to the second input of the adder 9. A second input of synchronous detector 8 is connected to the second output of the generator 1 the carrier frequency.

Измеритель времени распространения работает следующим образом.The distribution time meter works as follows.

Генератор 1 несущей частоты вырабатывает электрические колебания, постоянно подаваемые на первый вход формирователя импульсов 3 и второй вход синхронного детектора 8. Формирователь интервалов 2 задает интервалы циклической работы измерителя времени. В начале такого рабочего цикла импульс с первого выхода формирователя интервалов 2 попадает на второй вход формирователя импульсов 3, обеспечивающего поступление пачки импульсов с первого выхода генератора 1 на вход излучателя 5. Одновременно, счетчик 7 начинает отсчет основного времени после получения сигнала с третьего выхода формирователя интервалов 2.The carrier frequency generator 1 generates electrical oscillations constantly supplied to the first input of the pulse shaper 3 and the second input of the synchronous detector 8. The interval shaper 2 sets the intervals of cyclic operation of the time meter. At the beginning of such a duty cycle, the pulse from the first output of the interval shaper 2 goes to the second input of the pulse shaper 3, which provides a packet of pulses from the first output of the generator 1 to the input of the emitter 5. At the same time, the counter 7 starts counting the main time after receiving the signal from the third output of the interval shaper 2.

Излучатель 5, получив на свой вход пропущенные формирователем импульсов 3 колебания с первого выхода генератора 1, преобразует их из электрических в распространяемые в среде измерения сигналы, например ультразвуковые, и излучает на приемник 6. Принятые приемником 6 сигналы преобразуются им в электрические колебания и со своего выхода передаются на первый вход дискриминатора-формирователя 4, который, по команде со второго выхода формирователя интервалов 2, включается и, получив сигнал с выхода приемника 6, передает его на первый вход синхронного детектора 8.The emitter 5, having received at its input the oscillator missed by the pulse generator 3 from the first output of the generator 1, converts them from electrical signals propagated in the measurement medium, for example ultrasonic ones, and emits to the receiver 6. The signals received by the receiver 6 are converted by him into electric oscillations and from his of the output are transmitted to the first input of the discriminator-shaper 4, which, upon command from the second output of the shaper 2, is turned on and, having received a signal from the output of the receiver 6, transmits it to the first input synchronously 8 th detector.

Сигнал со второго выхода детектора 8 поступает на первый вход формирователя интервалов 2, который, после этого, сигналом с третьего выхода дает команду на вход счетчика 7 - прекратить отсчет основного времени и результат передать на второй вход сумматора 9. Одновременно синхронный детектор 8 определяет фазовый сдвиг между сигналом, полученным через дискриминатор-формирователь 4 от приемника 6, и сигналом, постоянно приходящим на него со второго выхода генератора 1 несущей частоты. Фазовый сдвиг, выраженный во времени, передается на первый вход сумматора 9, который складывает его, в качестве дополнительного слагаемого, с основным временем, полученным на второй вход с выхода счетчика 7, а результат отправляет на вход регистрирующего устройства, например компьютера, на рисунке не показанного.The signal from the second output of detector 8 is fed to the first input of the interval generator 2, which, after that, gives a command from the third output to the input of counter 7 — stop counting the main time and transfer the result to the second input of adder 9. Simultaneously, synchronous detector 8 determines the phase shift between the signal received through discriminator-shaper 4 from the receiver 6, and the signal constantly coming to him from the second output of the carrier frequency generator 1. The phase shift, expressed in time, is transmitted to the first input of the adder 9, which adds it, as an additional term, with the main time received at the second input from the output of the counter 7, and the result is sent to the input of a recording device, such as a computer, in the figure shown.

На этом текущий интервал циклической работы измерителя времени распространения заканчивается, и формирователь интервалов 2 запускает следующий.On this, the current interval of cyclic operation of the propagation time meter ends, and interval generator 2 starts the next one.

Таким образом, за счет введения в схему формирователя интервалов, согласующего работу содержащихся в схеме блоков, а также использования синхронного детектора, позволяющего определять дополнительное слагаемое в искомом времени распространения, значительно повышается точность измерения.Thus, by introducing intervals into the circuit, matching the operation of the blocks contained in the circuit, as well as using a synchronous detector, which allows determining the additional term in the desired propagation time, the measurement accuracy is significantly increased.

Claims

A propagation time meter comprising serially connected a carrier frequency generator, a pulse shaper, an emitter, a receiver, a discriminator-shaper, a synchronous detector and an adder, as well as an interval shaper connected to the second output of the synchronous detector by the first input and the second output of the pulse shaper , the second output of the interval former is connected to the second input of the discriminator-former, the third output of the interval former is connected to the input of the counter, you od of which is connected to a second adder input, a second input of the synchronous detector is coupled to the second output of carrier frequency oscillator.