SU1221501A1 - Arrangement for determining ultrasound velocity - Google Patents

Arrangement for determining ultrasound velocity Download PDF

Info

Publication number
SU1221501A1
SU1221501A1 SU843807391A SU3807391A SU1221501A1 SU 1221501 A1 SU1221501 A1 SU 1221501A1 SU 843807391 A SU843807391 A SU 843807391A SU 3807391 A SU3807391 A SU 3807391A SU 1221501 A1 SU1221501 A1 SU 1221501A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
phase detector
frequency
integrator
Prior art date
Application number
SU843807391A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Николаевич Разов
Вакиф Карамович Хамидуллин
Владимир Львович Борцов
Владимир Викторович Рудин
Сергей Николаевич Разов
Марсель Мунирович Сайдиганов
Original Assignee
Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
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 Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения filed Critical Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority to SU843807391A priority Critical patent/SU1221501A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1221501A1 publication Critical patent/SU1221501A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  скорости ульт развука. Целью изобретени   вл етс  расширение диапазона измерений. В устройстве дл  определени  скорости ультразвука при срабатьшании трех- позиционного реле по любому из выходов на управл ющий вход блока перестройки частоты через элемент ИЛИ подаетс  сигнал, с помощью которого производитс  обнуление блока перестройки частоты. Описанные процессы ,будут повтор тьс  до тех пор, пока на выходе второго фазового детектора сигнал не станет равным нулю. Тогда коммутатор отключит выход второго фазового детектора от входа блока перестройки частоты и подключит к входу блока перестройки частоты вы- . ход первого фазового детектора. Напг р жение с выхода блока перестройки- частоты будет перестраивать частоту генератора таким образом, что напр жение на выходе первого фазового детектора начнет уменьшатьс  по абсолютной величине, при этом величина напр жени  на выходе второго фазового детектора изменитс  незначительно, При достижении нул  на выходе первого фазового детектора значение моду-i лир ующей частоты, измеренное на выходе делител  частоты частотомером, будет пропорционально скорости ультразвука в исследуемой среде. 2 ил. (Л С 2 С ю юThe invention relates to a measurement technique and can be used to determine the velocity of ultrasound. The aim of the invention is to expand the measurement range. In the device for determining the speed of ultrasound, when a three-position relay is triggered, any of the outputs to the control input of the frequency tuning unit through the OR element is given a signal with which the frequency tuning unit is zeroed. The processes described will be repeated until the signal at the output of the second phase detector is zero. Then the switch disconnects the output of the second phase detector from the input of the frequency tuning unit and connects you to the input of the frequency tuning unit. the course of the first phase detector. The voltage from the output of the frequency tuning unit will tune the generator frequency in such a way that the voltage at the output of the first phase detector will begin to decrease in absolute magnitude, and the voltage at the output of the second phase detector will change slightly. the detector value of the modulating frequency, i, measured at the output of the frequency divider by the frequency meter, will be proportional to the ultrasound velocity in the medium under study. 2 Il. (L С 2 С ю ю

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике н может быть исполь- зотзано дл  определени  скорости ультразвука .The invention relates to the measurement technique n can be used to determine the speed of ultrasound.

Целью изобретени   вл етс  распш- рение диапазона измерений.The aim of the invention is to spread out the measurement range.

На фиг, 1 изображена схема устройства дл  .определени  скорости ультразвука; на фиг, 2 - то же, трех- позиционного Fig. 1 shows a diagram of a device for determining the speed of ultrasound; fig 2 is the same three-position

Устройство дл  определени  скорости ультразвука содержит последовательно соединенные генератор I, модул тор 2, измерительный акустический преобразователь 3, усилитель 4 и пер- вый фазовый детектор 5, второй вход которого соединен с выходом модул тора 2,последовательно соединенные первый амплитудный детектор 6, вход которого соединен с выходом модул тора 2,и второй фазовьй детектор 7,второй амплитудный детектор 8 5ВХОД которого соединен .с выходом усилител . 4, а выход - с вторым входом второго фазового детектора 7s последовательно соединен- ные ко1 1мутатор 9, входы которого соединены с выходами первого и второго фазовых детекторов 5 и 7, и интегратор 10, выход которого соединен с входом генератора 1, делитель 11 частоты , вход которого соединен с выходом генератора 1, а выход - с входом модул тора 2, и частотомер 12, соединенный с выходом делител  11 частотыThe device for determining the speed of ultrasound contains a series-connected generator I, a modulator 2, a measuring acoustic transducer 3, an amplifier 4 and a first phase detector 5, the second input of which is connected to the output of the modulator 2, connected in series by the first amplitude detector 6, the input of which is connected with the output of the modulator 2, and the second phase detector 7, the second amplitude detector 8 5 of the INPUT of which is connected to the output of the amplifier. 4, and the output is connected to the second input of the second phase detector 7s in series 1 switch 9, the inputs of which are connected to the outputs of the first and second phase detectors 5 and 7, and the integrator 10 whose output is connected to the input of the generator 1, frequency divider 11, the input of which is connected to the output of the generator 1, and the output to the input of the modulator 2, and the frequency meter 12 connected to the output of the frequency divider 11

Устройство включает также последовательно соединенные трехпозиционное реле 13, вход которого соединен с выходом интегратора 10, и элемент 14 ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом интегратора 10., реверсивный счетчик 15J вычитающий и суммирующий входы которого соединены с выходами трехпозидионного реле 13, выходы с управл ющими входами делител  11 частоты.The device also includes a series-connected three-position relay 13, the input of which is connected to the output of the integrator 10, and an element 14 OR, the output of which is connected to the control input of the integrator 10., the reversible counter 15J of which subtract and the summing inputs are connected to the outputs of the three-position relay 13, outputs c control inputs of the frequency divider 11.

Предусмотрено вьшолнение трехпозн- ционного реле 13 в виде двух параллельных ветвей, одна из которых содержит последовательно соединенные инвертор 16 и первый пороговьм элемент 17, а втора  - второй пороговый элемент 18, причем вход инвертора 16 и вход второго порогового элемента 18 соединены вместе и образуют вход трех- позиционного реле 13, а выход перво- го порогового элемента 17 и второго порогового элемента 18 образуют выходы трехпозиционного реле 13 (фиг,, 2)..A three-pronged relay 13 is provided in the form of two parallel branches, one of which contains the inverter 16 and the first threshold element 17 connected in series, and the second - the second threshold element 18, and the input of the inverter 16 and the input of the second threshold element 18 are connected together and form the input three-position relay 13, and the output of the first threshold element 17 and the second threshold element 18 form the outputs of the three-position relay 13 (FIG 2) ..

5 Q 5 5 Q 5

00

5five

00

00

5five

Измерительньш акустрзческий преобразователь 3 вЕзШолнен в виде излучающего к приемного преобразователей 19 и 20, расположенных на фиксированном рассто нии один от другого в исследуемой среде сThe acoustic measuring transducer 3 is implemented in the form of transducers 19 and 20 radiating to the receiving transducer, located at a fixed distance from one another in the medium under study.

Устройство ,цл  определени  скорости ультразвука работает следующим образоМоThe device for determining the speed of ultrasound works as follows.

Ренератор 1 возбулдзает излучающий преобразователь 19 измерительного акустического преобразовател  3 амплитудно-модулированным сигналом, сформированным с помощью делител  11 частоты и модул тора 2, который принимаетс  приемным преобразователем 20 и усиливаетс  в усилителе 4.Сигнал модулирующей частоты, выдел етс  первым и вторьм амплитудными детекторами 6 и 8 и подаетс  на второй фазовьш детектор 7, посто нное напр жение с которого имеет положительную или отрицательную пол рность в зависимости от знака разности фаз на его входах . При этом коммутатор 9 подключит ВЫ5СОД второго фазового детектора 7 к входу интегратора 10 и начнет работать контур по модулирующей частоте . При его работе на выходе интегратора 10 формируетс  напр жение положительной или отрицательной пол рности , которое зависит от знака напр жени  на выходе второго фазового детектора 7, Напр жение с выхода интегратора 10 подаетс  на вход трех- лозиционного реле 13, При одной пол рности напр жени  на входе трехпо- ЗИ1.ЩОННОГО реле 13 срабатывает пер- зьй пороговьй элемент 17, при другой пол рности напр жени  - второй пороговьй элемент 18. Разнопол рность порогов обеспечиваетс  включением инвертора 16 на входе первого порогового элемента 17. Сигнал с одного из выхо.дов трехпозиционного реле 13 подаетс  на суммируюнщй или вьгаитаю- щий вход реверсивного счетчика 15 и . измен ет на единицу его выходной код. При этом делитель 11 частоты изменит на единицу свой коэффициент делени  и напр жение на вько.де второго фазового детектора 7 умен.ъшнтс  по абсо- таотной величине. При срабат1-,--ва1 ан трехпозиционного реле 13 по л ооог-г/ кз выходов на управл ющий вход tlnrerpa- тора 10 через элемент 14 Ш1И подаетс  сигнал, с помощью которого производитс  обнуление интегратора 10, Описанные процессы повтор ютс  до техThe generator 1 emits a radiating transducer 19 of the measuring acoustic transducer 3 by an amplitude-modulated signal generated by a frequency divider 11 and a modulator 2, which is received by the receiving transducer 20 and amplified in an amplifier 4. The modulating frequency signal is extracted by the first and second amplitude detectors 6 and 8 and is applied to a second phase detector 7, the constant voltage from which has a positive or negative polarity depending on the sign of the phase difference at its inputs. In this case, the switch 9 will connect the OUTSOD of the second phase detector 7 to the input of the integrator 10 and the circuit will start operating at the modulating frequency. During its operation, a voltage of positive or negative polarity is formed at the output of the integrator 10, which depends on the voltage sign at the output of the second phase detector 7. The voltage from the output of the integrator 10 is fed to the input of a three-position relay 13. at the input of the three-pos. zhonnoy relay 13, the perth threshold element 17 is activated, with a different voltage polarity, the second threshold element 18. The threshold thresholds are provided by turning on the inverter 16 at the input of the first threshold element 17. l from one of the outputs of the three-position relay 13 is supplied to the summing or output input of the reversible counter 15 and. changes by one its output code. In this case, the frequency divider 11 will change by one its division factor and the voltage across all the second phase detector 7 at a decrease in absolute value. When triggered - -, - wah1 of the three-position relay 13 through the looo-g / kz outputs to the control input of the tiltor 10 through the element 14 STI, a signal is given, which is used to zero the integrator 10. The described processes are repeated until

3131

Claims (1)

пор, пока на .выходе второго фазового детектора 7 сигнал не равен нулю. Тогда коммутатор 9 отключает выход второго фазового детектора 7 от входа интегратора 10 и подключает к входу интегратора 10 выход первого фазового детектора 5.Напр жение с выхода интегратора 10 перестраивает частоту генератора 1 таким, образом, что напр жение на выходе первого фазового детектора 5 начинает уменьшатьс  по абсолютной величине,при этом величина напр жени  на выходе второго фазового детектора 7 измен етс  незначительно . При достижении нул  на выходе первого фазового детектора 5 значение модулирующей частоты, измеренное на выходе делител  11 частоты частотомером 12, пропорционально скорости ультразвука в исследуемой среде. Последующие изменени  скорости ультразвука устройство отслеживает , измен   несущую и модулирующую частоты. При резких внешних возмуще- ,ни х по вл етс  сигнал на выходе второго фазового детектора 7, комму- татор 9 отключает выход первого фазо- вого детектора 5 от входа интегратора 10 и подключает к входу интегратора 10 выход второго фазового детектора 7. При этом снова начинает работать контур по модулирующей частоте. Формула из -обретени  Устройство дл  определени  скорос ти ультразвука, содержащее последо501then until on the output of the second phase detector 7, the signal is not zero. Switch 9 then disconnects the output of the second phase detector 7 from the input of the integrator 10 and connects the output of the first phase detector 5 to the input of the integrator 10. in magnitude, with the voltage at the output of the second phase detector 7 varying slightly. When reaching zero at the output of the first phase detector 5, the value of the modulating frequency, measured at the output of the frequency divider 11 by the frequency meter 12, is proportional to the ultrasound velocity in the medium under study. Subsequent changes in the speed of ultrasound the device monitors, changes carrier and modulating frequency. With sharp external disturbances, a signal appears at the output of the second phase detector 7, the switch 9 turns off the output of the first phase detector 5 from the input of the integrator 10 and connects the output of the second phase detector 7 to the input of the integrator 10. The circuit starts operating at the modulating frequency. Formula of the Invention A device for determining the speed of ultrasound, comprising вательно соединенные генератор, модул тор , измерительный акустический преобразователь, уси.питель и первый фазовый детектор, второй вход которого соединен с выходом модул тора , последовательно соединенные первый амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом модул тора, и-второй фазовьш детектор, второй амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом усилител , а выход - с вторьпч входом второго фазового детектора, последовательно соединенные коммутатор, входы которого 5 соединены с выходами первого и второго фазовых детекторов, и интегратор , выход которого соединен с входом генератора, делитель частоты, вход которого соединен с выходом ге- 0 нератора, а выход - с входом модул тора , и частотомер, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона измерений, оно снабжено последовательно соединенными трех- 5 позиционным реле, вход которого соединен с выходом интегратора, и эле-т ментом ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом интегратора, реверсивным счетчиком, вычитающий и сзтчмирующий входы которого соединены с выходами трехпозиционного реле, выходы - с управл ющими входами делител  частоты, а вход частотомера соединен с выходом делител  частоты .connected generator, modulator, measuring acoustic transducer, amplifier and first phase detector, the second input of which is connected to the modulator output, the first amplitude detector connected in series, the input of which is connected to the output of the modulator, and the second phase detector a detector, the input of which is connected to the output of the amplifier, and the output to the second input of the second phase detector, a series-connected switch, whose inputs 5 are connected to the outputs of the first and second phases detectors, and the integrator, the output of which is connected to the generator input, a frequency divider, the input of which is connected to the generator output, and the output to the modulator input, and a frequency meter, characterized in that it is equipped with three-position relay connected in series, the input of which is connected to the integrator's output, and the OR output of which is connected to the integrator's control input, a reversible counter, the subtracting and receiving inputs of which are connected to the three-position outputs barely, outputs - with the control inputs of the frequency divider, a frequency counter input connected to the output of the frequency divider. фиг. 2FIG. 2 ЫШИШ Заказ 1603/47YSHISH Order 1603/47 Тираж 507Пб-дписноеCirculation 507Pb-write Филиал ПШ М1атеат,Branch PSh M1ateat, г. Ухгоррд, ул. Проектна , 4Uhgorrd, st. Project, 4
SU843807391A 1984-10-31 1984-10-31 Arrangement for determining ultrasound velocity SU1221501A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843807391A SU1221501A1 (en) 1984-10-31 1984-10-31 Arrangement for determining ultrasound velocity

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843807391A SU1221501A1 (en) 1984-10-31 1984-10-31 Arrangement for determining ultrasound velocity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1221501A1 true SU1221501A1 (en) 1986-03-30

Family

ID=21144861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843807391A SU1221501A1 (en) 1984-10-31 1984-10-31 Arrangement for determining ultrasound velocity

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1221501A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 599205, кл. G 01 N 29/00, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1221501A1 (en) Arrangement for determining ultrasound velocity
US4257123A (en) Device for monitoring the performance of a transmitter
US2866090A (en) Signal-to-noise ratio detector using frequency shift local oscillator to alternatelysample signal and noise
SU983469A2 (en) Ultrasonic vibrometer
SU389467A1 (en) DEVICE FOR MEASURING FLUCTUATION OF FREQUENCIES_ .SIGNAL
SU135156A1 (en) The method of multi-frequency electrical prospecting
US3648161A (en) Magnetic linearity tensiductor for measuring tension in a running line
SU571872A1 (en) Phase-responsive device
SU552569A1 (en) Phase fluctuation measuring device
SU1128184A1 (en) Device for measuring frequency deviation
SU456235A1 (en) Device for measuring the amplitude modulation factor
SU815861A1 (en) Phase detector
SU482617A1 (en) Device for measuring surface irregularities
SU444334A1 (en) Device for measuring the intensity of the noise signal in the background of impulse noise
SU938126A1 (en) Ferroprobe device for measuring residual induction
SU815650A1 (en) Ac voltage instantaneous deviation pickup
SU905890A1 (en) Magnetometer
SU437091A1 (en) Device for detecting amplitude nonstationarity of Gaussian random processes
SU457044A1 (en) Method for measuring wavelength instability of electrical oscillations
SU1422165A1 (en) Apparatus for measuring the spread of variation of oscillation amplitude
SU1171982A1 (en) D.c.amplifier
GB669409A (en) Improvements in apparatus for the measurement of rate-of-change of frequency of alternating currents
SU960667A1 (en) Amplitude modulated signal modulation coefficient value converter
SU1099293A1 (en) Device for measuring dynamic reversible magnetic permeability
SU830318A1 (en) Device for determining amplitude-frequency characteristics of linear control systems