SU1029072A1 - Ультразвуковое устройство дл контрол параметров среды - Google Patents

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ СРЕДЫ,содержащее два канала измерений, каждый  э которых состоит из последовательно соединеиных излучающего преобразовател , приемного преобразовател  и усилител -ограничител , фазовый детектор, включенный между усилител ми-ограничитеА йи , последовательно соединенные задающий генератор и. усилитель мощности, выход которого подключен к излучакщему пре Образователю каждого канала, и регистратор , вход которого подключен К выходу фазового детектора, отличающеес  тем, что, с целью позьшзени  точности контрол , оно снабжено включенными параллельно между собой двум  блоками пам ти, вход каждого из которых соединён с выходом фазового детектора, блоком вычитани , включенные между блоками пам ти и соединенным с регистратором, формирователем ю пульсов, два выхода которого соединены с вторыми входами блоков пам ти, а каждый канал измерений снабжен модул тором, первый вход которого подключен к выходу формировател  импульсов, вт,орой вход - к выходу усилител  мощности, а выход - к излучающему преобразователю .. S г о х ND

Description

Изобретение относитс  к технике акустических измерений и может быт использовано в геофизике при иссле довании различных параметров в вод ной и воздушной средах. Известен ультразвуковой расходо мер, содержащий генератор электрических колебаний, усилитель мощнос ти, двухканальный приемный усилитель , фазовый детектор и регистратор 1.. Недостатком известного устройст  вл етс  вли ние турбулентности на результаты измерений. наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  ультра звуковое устройство дл  контрол  параметров среды, содержащее два . канала измерений, каждый из которы состоит из последовательно соедине ных излучающего преобразовател , приемного преобразовател  и усилит л -ограничител , фазовый детектор, включенный между усилител ми-ограничител ми , последовательно соединенные задающий генератор и усилитель мощности, выход которого подключен к излучающему преобразователю каждого канала; и регистратор , вход которого подключен к выходу фазового детектора tS. Недостатком известного устройст ва  вл етс  вли ние .турбулентности на контроль napciwfeTpoB среды, что приводит к снижению точности контрол . Цель изобретени  - повышение точ ности контрол . Поставленна  цель достигаетс  те что ультразвуковое устройство дл  контрол  параметров среды, содержащее два канала измерений, каждый из которых состоит из последователь но соединенных излучающего преобразовател , приемного преобразовател  и усилител -органичител , фазовый детектор, включенный между усилител ми-ограничител ми , последовательно соединенные задающий генератор и усилитель мощности, выход которого подключен к излучающему преобразователю каждого канала, и регистратор, вход которого подключен к выходу фазового детектора, снабжено включенными .параллельно между собой двум  блокгили пам ти, вход каждого из которых соединен с выходом фазового детектора, блоком вычитани , включенньм между блокам пам ти и соединенньж с регистратором , формирователем импульсов, два выхода, которого соединены с вторыми входами блоков пам ти, а каждый канал измерений снабжен модул тором , первый вход которого подключе к выходу формировател  импульсов, второй вход - к выходу усилител  мощности , а выход - к излучающему преобраздвателю . На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого-устройства; на фиг,2 временные эпюры по сн ющие работу схемы. Ультразвуковое устройство дл  контрол  параметров среды содержит последовательно соединенные задающий генератор 1 и усилитель 2 мощности. К выходу усилител  2 мощности подключен первый канал измерений, состо щий из последовательно соединенных модул тора 3, излучающего преобразовател  4, приемного преобразовател  5 и усилител -органичител  6. К выходу усилител  2 мощности подключен также второй канал измерений, состо щий из модул тора 7, излучающего преобразовател  8, приемного преобразовател  9 и усилител -ограничител  10. Между усилител ми-ограничител ми 6 и 10 включен фазовый детектор 11. Между фазовым детектором 11 и блоком 12 вычитани  включены блок 13 пам ти и блок 14 пам ти. К выходу блока 12 вычитани  подключен регистратор 15. Кроме того, устройство содержит формирователь 16 импульсов , первые два выхода которого соединены с вторыми входами модул торов 3 и 7, а вторые выходы - с вторыми входами блоков 13 и 14 пам ти . Ультразвуковое устройство дл  контрол  параметров среды работает следующим образом. Сигнал 17 (фиг.2) с выхода задающего генератора 1 после усилител  2 мощности поступает на входы модул торов 3 и 7, на управл ющие входы которых подаютс  импульсы 18 и 19 от формировател  16 импульсов. Модул торы 3 и 7 осуществл ют модул цию сигнала 17, что приводит к последовательному излучению преобразовател ми 4 и 8 в исследуемую ере-. ду акустических колебаний 20 и 21. Акустические колебани  22, излученные преобразователем 4, пройд  через исследуемую среду, поступают по оба приемных преобразовател  5 и 9, преобразуютс  ими в электричес кие сигналы и через усилители-ограничители 6 и 10 поступают на входы фазового детектора 11, на выходе которого по вл етс  сигнал, пропорциональный разности времен распространени  колебаний от излучающего преобразовател  4 до приемных преобразователей 5 и 9. Результат фиксируетс  блоком 13 пам ти, запоминающим величину сигнала при поступлении управл ющего импульса 23 с выхода формировател  16. Аналогично формируетс  сигнал на выходе блока 14 пам ти.

При этом, управл ющий импульс иа входе модул тора 7 вызывает формирование акустических колебаний 21, излучаемых преобразователем 8.

Разность фаз акустических колебаний 24, приход щих на преобразователи 5 и 9, запоминаетс  при поступлении на блок 14 пам ти управл ющего импульса 25 с выхода формировател  16. Управл ющие импульсы на входы блоков 13 и 14 пам ти поступают с задержкой на врем  распространени  акустических колебаний в исследуемой среде, прччем,вход блока 13 пам ти подаетс  в момент прихода первого акустического импульса, излученного преобразователем 4, а на блок 14 пам ти - в момент прихода второго акустического импульса, излученного преобразователем 8. При этом, на выходе блока 13 пам ти формируетс 

сигнал, пропорциональный разности времени распространени  акустических колебаний от преобразовател  4 до пре образователей 5 и 9, выходе блока 14 пам ти - разности времени

распространени  акустических колебаний от преобравовател  8 до преобразователей 5 и 9. Сигналы с выходов блоков 13 и 14 пам ти поступают на блок 12 вычитани , формируют

0 щий выходной сигнал, который затем регистрируетс  с помощью регистратора 15..

Предлагаемое устройство позвол ет с высокой точностью производить контроль паргихетров среды, так как искдачаетс  вли ние турбулентности, котора  возрастает с увеличением скорости движени  устройства относительно исследуемой среды.

.-JL

, . J

Л

7 щс..JZIIIIZrZl/Www

19 21 22 23

25

ui.2

Claims (1)

1. УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ СРЕДЫ,содержащее два канала измерений, каждый из которых состоит из последовательно соединенных излучающего преобразователя , приемного преобразователя и усилителя-ограничителя, фазовый детектор, включенный между усилителями-ограничитеЛяйи, последовательно соединенные задающий генератор и. усилитель мощности, выход которого подключен к излучающему пре образователю каждого канала, и регистратор, вход которого подключен к выходу фазового детектора, отличающееся тем, что, с целью позьаиения точности контроля, оно снабжено включенными параллельно между собой двумя блоками памяти, вход каждого из которых соединён с выходом фазового детектора, блоком вычитания, включенньы между блоками памяти и соединенным с регистратором, формирователем импулысов, два выхода которого соединены с вторыми входами блоков памяти, а каждый канал измерений снабжен модулятором, первый вход которого подключен к выходу формирователя импульсов, второй вход - к выходу усилителя мощности, а выход - к излучающему преобразователю.

   ΐ