SU1280334A1 - Устройство дл измерени скорости распространени упругих колебаний - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости распространени  упругих колебаний в машиностроении , строительстве, горной и других отрасл х промьшшенностй. Целью изобретени   вл етс  повьшение точности измерений за исключени  вли ни .частотно-зависимого затухани  упругих волн-в йатериале. В устройстве прошедший через объект акустический импульс , излученный излучателем , принимаетс  приемником и после дифференцировани  в дифференцирующем усилителе поступает на два пороговых элемента. Первый триггер формирует первый импульс, передний фронт которого сформирован с формировател , а задний фронт - передним фронтом импульса с первого порогового злемента, срабатывающего на уровне , превьш1ающем уровень помех. Задний фронт первого импульса, запускает второй триггер, который формирует второй импульс, задний фронт которого формируетс  передним фронтом импульса с второго порогового элемента , срабатьшакнцего .на нулевом уровне дифференцируемого сигнала. Суммарный импульс, равный по длительности сумме первого и второго импульсов с выхода коммутатора, поступает на преобразователь временного интер о вала в цифровой код. В блоке сравне (Л ни  кодов происходит сравнение временных интервалов с запоминающего блока и с преобразовател  временного интервала в цифровой код. В случае равенства кодов предыдущей и последующей реализации на входах блока сравнени  блок управлени  прекращает увеличение длительности импульса формирователем. Индикатор преобразовател  временного интервала в цифровой код индуцирует врем  распространени  упругих колебаний в образце . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости рас- I пространени  упругих колебаний в машиностроении , строительстве, горной и других отрасл х промышленности.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений за счет исключени  вли ни  частотно-зависимого затухани  упругих волн в материале,

На чертеже изображена блок-схема устройства дл  измерени  скорости распространени  упругих колебаний.

Устройство дл  измерени  скорости распространени  упругих колебаний со- держит последовательно электроакустически соединенные генератор 1, излучатель 2 и приемник 3 ультразвука, дифференцирующий усилитель 4, усилитель 5, первый пороговый элемент 6, первый триггер 7, коммутатор 8 и преобразователь 9 временного интервала в цифровой код последовательно соединенные второй пороговый элемент 10, соединенный с выходом усилител  5 и второй триггер 11, второй вход которого соединен с выходом первого триггера 7, а выход - со вторым входом коммутатора 8, и синхронизатор 12 Кроме того, предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные запоминающий блок 13, вход которого соединен с выходом преобразовател  9 временного интервала в цифровой код, блок 14 сравнени  кодов, второй вход которого соединен с выходом преобразовател  9 временного интервала в цифровой код, блок 15 управлени , второй выход которого соединен с вторым входом преобразовател  9 времен- ного интервала в цифровой код, и формирователь 16, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора 12 первый выход - с входом генератора 1 второй выход - с вторым входом пер- вого триггера 7. Предусмотрена установка излучател  2 и приемника 3 на объекте 17.

Устройство дл  измерени  скорости распространени  упругих колебаний работает следующим образом.

Синхронизатор 12 вырабатьгеает синхроимпульс, запускающий формирователь 16, выходной импульс которого прикладываетс  через генератор 1 к излучателю 2 ультразвука. Прошедший через объект 17 акустический ИМПУЛЬС преобразуетс  с помощью при

5

5

О

5

0

емника 3 в электрические колебани  и дифференцируетс  с помощью дифференцирующего усилител  4. Полученный сигнал усиливают усилителем 5, с выхода которого электрические колебани  совместно с помехами подают на пороговые элементы 6 и 10.

Первый пороговый элемент 6 срабатывает на уровне, превьшшющем уровень помех, и вырабатывает импульс, который передним фронтом опрокидывает первый триггер 7. Запуск триггера 7 осуществл етс  передник фронтом импульса формировател  16 с некоторой задержкой, компенсирующей сумму задержек в акустических и электронных элементах тракта. Таким образом , первый триггер 7 вырабатывает первый импульс, который поступает на входы коммутатора В и второго триггера 11. Задним фронтом первого импульса производитс  запуск второго триггера 11, и на его выходе формируетс  начало второго импульса. Второй пороговый элемент 10 срабатывает на нулевом уровне сигнала и помехи на выходе усилител  6. Сбрес второго триггера 11 осуществл етс  от заднего фронта импульса с выхода второго порогового элемента 10. При этом формируетс  окончание второго импульса, поступающего на второй вход коммутатора 8.

Суммарньм импульс, равный по длительности сумме первого и второго импульсов с выхода коммутатора 8, поступает на преобразователь 9 временного интервала в цифровой код. Полученный код переписываетс  в каждой реализации в запоминающий блок 13 и поступает далее в блок 14 сравнени  кодов, который осуществл ет сравнеьше в цифровой форме предыдущих значений временного интервала (поступающих с запоминающего, блока 13) и последующих значений (поступающих с преобразовател  9 временного интервала в цифровой код). До тех пор пока коды, поступающие на входы блока 14 сравнени  кодов, не сравн ютс , он формирует сигнал, которьй с помощью блока 15 управлени  дает команду на увеличение длительности электрического импульса формирователем 16.

В случае равенства кодов предьщу- щей и последукнцей реализаций на входах блока 14 сравнени  кодов блок 15

3 1

управлени  прекращает увеличение длительности электрического импульса формирователем 16, дает команду на запуск первого триггера 7 от заднего фронта задержанного электрического импульса с второго выхода формировател  16. Индикатор преобразовател  9 временного интервала в цифровой код индицирует врем  распространени  упругих колебаний в образце 17.

Claims (1)

1. Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости распространени  упругих колебаний в машиностроении , строительстве, горной и других отрасл х промышленности. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений за счет исключени  вли ни  частотно-зависимого затухани  упругих волн в материале, На чертеже изображена блок-схема устройства дл  измерени  скорости распространени  упругих колебаний. Устройство дл  измерени  скорости распространени  упругих колебаний со держит последовательно электроакустически соединенные генератор 1, излучатель 2 и приемник 3 ультразвука, дифференцирующий усилитель 4, усилитель 5, первый пороговый элемент 6 первый триггер 7, коммутатор 8 и преобразователь 9 временного интерва ла в цифровой код последовательно соединенные второй пороговый элемент 10, соединенный с выходом усилител  5 и второй триггер 11, второй вход которого соединен с выходом первого триггера 7, а выход - со вторым входом коммутатора 8, и синхронизатор 12 Кроме того, предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные запоминающий блок 13, вход которого соединен с выходом преобразовател  9 временного интервала в цифровой код, блок 14 сравнени  кодов, второй вход которого соединен с выходом преобразовател  9 временного интервала в цифровой код, блок 15 управлени , второй выход которого соединен с вто рым входом преобразовател  9 временного интервала в цифровой код, и фор мирователь 16, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора 12 первый выход - с входом генератора 1 второй выход - с вторым входом первого триггера 7. Предусмотрена установка излучател  2 и приемника 3 на объекте 17. Устройство дл  измерени  скорости распространени  упругих колебаний работает следующим образом. Синхронизатор 12 вырабатьгеает синхроимпульс, запускающий формирователь 16, выходной импульс которого прикладываетс  через генератор 1 к излучателю 2 ультразвука. Прошедший через объект 17 акустический ИМПУЛЬС преобразуетс  с помощью приемника 3 в электрические колебани  и дифференцируетс  с помощью дифференцирующего усилител  4. Полученный сигнал усиливают усилителем 5, с выхода которого электрические колебани  совместно с помехами подают на пороговые элементы 6 и 10. Первый пороговый элемент 6 срабатывает на уровне, превьшшющем уровень помех, и вырабатывает импульс, который передним фронтом опрокидывает первый триггер 7. Запуск триггера 7 осуществл етс  передник фронтом импульса формировател  16 с некоторой задержкой, компенсирующей сумму задержек в акустических и электронных элементах тракта. Таким образом , первый триггер 7 вырабатывает первый импульс, который поступает на входы коммутатора В и второго триггера 11. Задним фронтом первого импульса производитс  запуск второго триггера 11, и на его выходе формируетс  начало второго импульса. Второй пороговый элемент 10 срабатывает на нулевом уровне сигнала и помехи на выходе усилител  6. Сбрес второго триггера 11 осуществл етс  от заднего фронта импульса с выхода второго порогового элемента 10. При этом формируетс  окончание второго импульса, поступающего на второй вход коммутатора 8. Суммарньм импульс, равный по длительности сумме первого и второго импульсов с выхода коммутатора 8, поступает на преобразователь 9 временного интервала в цифровой код. Полученный код переписываетс  в каждой реализации в запоминающий блок 13 и поступает далее в блок 14 сравнени  кодов, который осуществл ет сравнеьше в цифровой форме предыдущих значений временного интервала (поступающих с запоминающего, блока 13) и последующих значений (поступающих с преобразовател  9 временного интервала в цифровой код). До тех пор пока коды, поступающие на входы блока 14 сравнени  кодов, не сравн ютс , он формирует сигнал, которьй с помощью блока 15 управлени  дает команду на увеличение длительности электрического импульса формирователем 16. В случае равенства кодов предьщущей и последукнцей реализаций на входах блока 14 сравнени  кодов блок 15 3 1 управлени  прекращает увеличение длительности электрического импульса формирователем 16, дает команду на запуск первого триггера 7 от заднего фронта задержанного электрического импульса с второго выхода формировател  16. Индикатор преобразовател  9 временного интервала в цифровой код индицирует врем  распространени  упругих колебаний в образце 17. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  скорости распространени  упругих колебаний, содержащее последовательно электроакустически соединенные генератор, излучатель и приемник ультразвука, дифференцирующий усилитель, усилитель , первый пороговь$й элемент, первый триггер, коммутатор и преобразователь временного интервала в цифровой код, последовательно соединенные 4 второй пороговый элемент, соединенный с выходом усилител , и второй триггер, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, выход - с вторым входом коммутатора, и синхронизатор, отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными запоминающим блоком, вход которого соединен с выходом преобразовател  временного интервала в цифровой код, блоком сравнени  кодов, второй вход которого соединен с выходом преобразовател  временного интервала в цифровой код, блоком управлени , второй выход которого соединен с вторым входом преобразовател  временного интервала в цифровой код, и формирователем, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, первый выход с входом генератора , а второй выход - с вторым входом первого триггера.