SU1000775A1 - Устройство дл автоматического измерени скорости ультразвука - Google Patents
Устройство дл автоматического измерени скорости ультразвука Download PDFInfo
- Publication number
- SU1000775A1 SU1000775A1 SU813350433A SU3350433A SU1000775A1 SU 1000775 A1 SU1000775 A1 SU 1000775A1 SU 813350433 A SU813350433 A SU 813350433A SU 3350433 A SU3350433 A SU 3350433A SU 1000775 A1 SU1000775 A1 SU 1000775A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- pulses
- output
- ultrasound
- input
- selector
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Description
Изобретение относитс к акустическим измерени м и может быть использовано дл исследовани свойств и контрол качества материалов по данным о скорости распространени в них ультразвука.
Известно устройство дл измерени скорости ультразвука в средах с переменным коэффициентом поглощени , содержащее последовательно соединённые генератор остроконечных импульсов, ультразвуковую линию с исследуемым веществом, пьезопреобразовател ми и буферным стержнем, блок выделени пары импульсов из последовательности , частотомер, а также генератор радиоимпульсов, подключенный выходом к управл ющим входам генератора остроконечных импульсов и блока выделени пары импульсов из последовательности, и осциллограф 11.
Недостатком устройства вл етс необходимость совмещени изображений цуга эхо-импульсов на экране осциллографа ручной регулировкой, что делает измерени трудоемкими, выборочными и вносит субъективную ошибку в результаты измерений.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс устройство дл автоматического измерени скорости ультразвука, содержащее генератор , к выходу которого подключены ультразвукова лини с исследуемым . веществом и усилитель, формирователь , подключенный входом к усили10 телю, а выходом - к блоку регистрации времени прохождени ультразвука череэ исследуемое вещество, содержащему селектор и измеритель временного интервала, подключенный
15 к выходу селектора, и синхронизатор , выход которого соединен с входом Запуск генератора и блоком регистрации врем ни прохождени .ультразвука через исследуемое вещест20 во.
Блок регистрации времени прохождени ультразвука через исследуемое вещество содержит также два мульти- . вибратора задержки, выходами под25 ключенные к управл ющим входам селектора . Скорость ультразвука определ ют , исход из показаний измерител временного интервгша между двум эхо-импульсами после i-ro и
30 к-го прохождени их через исследуемие вещество. Выбор импульсов из последовательности осуществл етс с помощью осциллографа и определ ес временем задержки мультивибраторов , выставл емому вручную. Снижение погрешности при измерении скорости ультразвука, св занной с изменением коэффициента поглощени от одного вещества к другому, происходит за счет того, что сигналы запуска и останова измерител временного интервала вырабатываютс в момент прохождени напр жени импульса заполнени через ноль, так что положение их практически не зависит от формы огибающей радиоимпульса 23.
Недостатком устройства вл етс необходимость выбора эхо-импульсов вручную, что приводит к невозможноти измерени скорости ультразвука при быстрых ее изменени х, например , при контроле технологических процессов.
Цель изобретени - обеспечение автоматического измерени скорости ультразвука в широком интервале ее изменени .
Указанна цель достигаетс тем, что устройство дл , автоматического измерени скорости ультразвука, содержащее генератор, к выходу которого подключены ультразвукова лини с исследуемым веществом и усилитель , формирователь, подключенны входом к усилителю, а выходом - к блоку регистрации времени прохождени ультразвука через исследуемо вещество, содержащему селектор и измеритель временного интервала, подключенный к .выходу селектора, и синхронизатор, выход которого содинен со входом Запуск генератора и блоком регистрации времени прхождени ультразвука через исследумое вещество, снабжено детектором, вход которого соединен с выходом усилител , подключенным к выходу детектора ждущим мультивибратором, двум делител ми частоты, входы которых соединены с выходом ждущего мультивибратора, выходы - с управл ющими входами селектора, и счет|4иком , подключенным входом к выхо ду формировател , выходом - к входу селектора, а входом Сброс к выходу ждущего мультивибратора.
На фиг. 1 приведена блок-схема устройства дл автоматического измерени скорости ультразвука, на фиг. 2 - эпюры напр жени в различных участках схемы.
Устройство включает генератор 1 радиоимпульсов, к выходу которого подключены ультразвукова лини с иccлeдye лым веществом 2 и пьезопреобразователем 3 и усилитель 4,
фо рмирователь Ь, подключенный входом к усилителю 4, а выходом - к счетчику б блока регистрации времени прохождени ультразвука через исследуемое вещество 2, селектор 7, вхо дом подключенный к выходу счетчика б, подключенный к выходу селектора измеритель 8 временного интервала и два делител 9 и 10, выходы которых соединены с входами селектора 7,
0 входы Сброс - с синхронизатором 11, запускающим генератор 1, а входы подключены к выходу ждущего мультивибратора 12, входом подключенного к выходу детектора 13, вход
5 которого соединен в свою очередь с выходом .усилител 4. К выходу ждуЧ щего мультивибратора 12 подключен также вход Сброс счетчика 6. Устройство работает следующим
0 образом.
Генератор 1 радиоимпульсов по сигналу синхронизатора 11 (фиг. 2, эпюра а) вырабатывает.зондирующий радиоимпульс, который возбуждает
5 в ультразвуковой линии отраженные эхо-импульсы, поступающие после усилени усилителем 4 на формирователь 5 и детектор 13. На фиг. 2в дл простоты показаны зондирующий i-тый
0 и j-тый импульсы. Формирователь 5 вырабатывает пакеты пр моугольных импульсов (фиг. 2,с), передний фронт каждого из которых соответствует прохождению высокочастотного заполне5 ни зондирующего и эхо-импульсов через ноль. Эти пакеты поступают на вход счетчика 6. Счетчик 6 вырабатывает на выходе импульды с дл1 1тельностью , соответствующей временному
0 интервалу между передними фронтами п-го и (п+1)-го импульсов (на фиг. С, d п 3). Счетчик 6 выполнен так, что после формировани пр моугольного импульса, он само блокируетс и поступление следующих импульсов не измен ет его состо ни . Одновременно задним фронтом огибающей зондирующего и эхо-импульсов, выделенной детектором 13 (фиг. 2,В) запускаетс ждущий мультивибратор
12f формирующий импульсы сброса (фиг. 2, f). Эти импульсы снимают самоблокировку счетчика 6 и перевод т его в исходное состо ние. Таким образом, на выходе счетчика 6 фор5 мируютс импульсы (фиг. 2, d), передний фронт которых соответствует прохождению через ноль п-го колебани высокочастотного заполнени зондирующего и всех эхо-импульсов.
0 Сформированные мультивибратором 12 импульсы сброса (фиг. 2, f) поступают также на входы делителей 9 и 10. Принцип их работы таков, что на их выходах вырабатываютс строб5 импульсы (на-фиг. 2, и Ь) по адним фронтам (i- 1) и i дл делител 9 и. (J- 1) и j дл делител 10 импульсов сброса (на фиг. 2) рассмотрен случай i 1, j 1). Поступление следующих импульсов сброса не измен ет состо ни делителей 9 и 10. Эти строб-импульсы открывают на врем их длительности селектор 7, который пропускает на вход измерител 8 временных мстервалов два сформированных счетчиком 6 импульса (фиг. 2, к). Припэступлении следующих после j эхо-.импульсов стробы не вырабатываютс , селектор 7 закрыт и работа измер тел 8 не возможha . Возвращение устройства в рабочее состо ние происходит при переводе делителей 9 и 10 в исходное состо ние импульсом синхронизатора 11 (фиг. 2, а), при этом снимаетс их самоблокировка. Измен коэффициент делени делителей 9 и 10, можно выбрать любую пару, из серии импульсов, вырабатываемых сетчиком 6, передний фронт которых всегда соответствует определенному (п-ному ) нулю напр жени высококачастотного заполнени соответствующих эхо-импульсов. Таким образом, временный интервал между передним (задним) фронтом импульсов, поступающих на вход измерител 8 будет однозначно соответствовать времени задержки Т между i и j эхо-импульсами в исследуемом веществе.
Скорость ультразвука определ етс по формуле
-. 1.Ч .ОЖЙ) где ь - длина образца;
N - показани ИВИ, с,i и j - коэффициенты делени
делителей 9 и 10 соответственно ,
приче:м полученные значени С не завис т от амплитуды эхо-сигналов, а работа устройства не нарушаетс при изменении С.
. Устройство использовалось при измерении скорости С ультразвука как функции температуры в жидких металлах и сплавах. В этом случае амплитуда эхо-сигналов измен етс за счет изменени акустического . контакта на границе волновод-расплав . Эксперименты показали, что изменение амплитуды эхо-сигнгша :На 30 дБ практически не вли ет на показани прибора. Устройство также использовалось при измерении скорости С вблизи фазового перехода расслоени в жидкост х. Здесь амплитуда эхо-сигнала измен етс из-з роста коэффициента поглощени ультразвука вблизи точки фазового перехода .
В обоих случа х использовалс измеритель временных интервалов с усреднением за 10 - 10 циклов.
Достигнуто разрешение 0,3 не.
Использование устройства позвол ет автоматически измер ть скорость С ультразвука в случае одновременного изменени коэффициента
oL поглощени и скорости С в широких пределах. Это дает возможность изучать влени и контролировать технологические процессы методом прецизионного измерени в случае достаточно быстрого изменени « и С, когда применение других аналогичных устройств затруднено.
Claims (2)
1.Авторское свидетельство СССР R 446824, кл. G 01 Н 5/00, 1974.
2.Райдер Р., Киттенгер Ч. Приборы дл научных исследований.
1980, 3, стр. 98 (перевод Rev. Sci . Anstr.).(прототип).
зонд
1ЛЛЛ
3WL
oj
g
/7 Н
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813350433A SU1000775A1 (ru) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | Устройство дл автоматического измерени скорости ультразвука |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813350433A SU1000775A1 (ru) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | Устройство дл автоматического измерени скорости ультразвука |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1000775A1 true SU1000775A1 (ru) | 1983-02-28 |
Family
ID=20981265
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813350433A SU1000775A1 (ru) | 1981-10-08 | 1981-10-08 | Устройство дл автоматического измерени скорости ультразвука |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1000775A1 (ru) |
-
1981
- 1981-10-08 SU SU813350433A patent/SU1000775A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chung et al. | A modified ultrasonic pulse‐echo‐overlap method for determining sound velocities and attenuation of solids | |
Mattaboni et al. | Method of pulse transmission measurements for determining sound velocities | |
US3504532A (en) | Nondestructive testing system | |
US4114455A (en) | Ultrasonic velocity measuring method and apparatus | |
Forgacs | Improvements in the Sing‐Around Technique for Ultrasonic Velocity Measurements | |
US3688565A (en) | Ultrasonic thickness gauge | |
US4064742A (en) | Ultrasonic inspection device | |
SU1000775A1 (ru) | Устройство дл автоматического измерени скорости ультразвука | |
Duffey et al. | An ultrasonic technique for measuring the transient movements of a liquid-vapour interface | |
US4033176A (en) | Pocket-sized, direct-reading ultrasonic thickness gauge | |
SU1384959A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости ультразвука | |
SU903760A1 (ru) | Способ контрол качества материалов | |
SU1288589A1 (ru) | Устройство дл определени прочности бетона | |
SU441510A1 (ru) | Цифровой измеритель скорости распространени ультразвуковых колебаний | |
RU2069841C1 (ru) | Устройство для измерения скорости ультразвука | |
SU532046A1 (ru) | Устройство дл измерени величины кристаллитов в твердом веществе ультразвуковым методом | |
Aindow et al. | A narrow-band sing-around ultrasonic velocity measurement system | |
GB1264424A (ru) | ||
Junck et al. | A High Resolution Pulse Transmission Technique for Determining Ultrasonic Velocities | |
SU1585744A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл контрол акустических параметров материалов | |
SU1142787A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости ультразвуковых колебаний в образцах | |
SU1004757A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл измерени механических напр жений | |
SU1206626A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости ультразвука | |
SU789950A1 (ru) | Способ градуировки стробоскопических устройств дл измерени приращени магнитного потока | |
SU845084A1 (ru) | Измеритель скорости ультразвука в средах |