SU1312399A1

SU1312399A1 - Устройство дл измерени фазовой скорости ультразвука

Info

Publication number: SU1312399A1
Application number: SU853944871A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Эрмилович Артма; Владимир Альбертович Бархатов; Владислав Евгеньевич Зиновьев; Владимир Арсентьевич Саперов
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова; Свердловский горный институт им.В.В.Вахрушева
Priority date: 1985-08-26
Filing date: 1985-08-26
Publication date: 1987-05-23

Abstract

Изобретение относитс к ультразвуковой измерительной технике и может использоватьс дл измерени фазовой скорости ультразвука.Цель изобретени - повышение точности измерени за счет оптимизации режима работы фазового детектора. С помощью генератора 1, делител 17 частоты, формировател 18 импульсов и первого селектора 2 формируют радиоимпульсы с жесткой прив зкой по фазе с опорным синусоидальным напр жением на выходе генератора 1 . Фазовращатель 14, интегратор 11 и нуль-индикатор 12 обеспечивают возможность отсчета частоты при разности фаз опорного и прин того сигналов, равной , что соответствует максимальной дифференциальной чувствительности фазового детектора 8 и приводит к повышению точности измерени фазовой скорости ультразвука. 1 ил. SS (Л иЮЗ -Hi tb

Description

11

Изобретение относитс к ультразвуковой измерительной технике и может быть использовано дл измерени фазовой скорости ультразвука.

Цель изобретени - повышение точности измерени за счет оптимизации режима работы фазового детектора в устройстве.

, На чертеже представлена блок-схема устройства дл измерени фазовой скорости ультразвука.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 синусоидального напр жени , первый селектор 2, усилитель 3 мощности, излучающий 4 и приемный 5 электроакустические преобразователи и усилитель 6, генератор 7 видеоимпульсов, выход которого подключен к управл ющему входу первого селектора 2, фазовый детектор 8 и осциллограф 9, подключенный к выходу усилител 6, второй селектор 10, выход которого подключен к первому входу фазового детектора 8, подключенные к выходу последнего последовательно соединенные интегратор 11 и нуль-индикатор 12, подключенные к выходу генератора 1 синусоидального напр жени частотомер 13 и фазовращатель 14, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора 8 и последовательно соединенные линию 15 задержки и пер- вь1й формирователь 16 импульсов, выход которого подключен к первому входу осциллографа 9 и к управл ющему входу второго селектора 10, генератор 7 видеоимпульсов выполнен из последовательно соединенных делител 17 частоты, вход которого подключен к выходу генератора 1 синусоидального напр жени и второго формировател 18 импульсов, выход которого служит выходом генератора 7 видеоимпульсов , выход делител 17 час- тоты соединен с входом линии 15 задержки и входом синхронизации осциллографа 9, второй вход которого подключен к выходу усилител 6.

Устройство работает следующим образом.

Делитель 17 частоты, работающий от генератора 1 синусоидального напр жени , запускает второй формирователь 18 импульсов через линию 15 задержки , первый формирователь 16 импульсов и развертку осциллографа 9, тем самьпч задава такт работы уст92

ройства. Пр моугольный импульс с выхода формировател 18 открывает первый селектор 2, на выходе которого вырабатываютс радиоимпульсы с жесткой прив зкой по фазе с высокочастотным заполнением. Эти радиоимпульсы усиливаютс усилителем 3 мощности и поступают на излучающий электроакустический преобразователь 4. Сигналы , прошедшие образец 19, принимаютс приемным электроакустическим преобразователем 5, усиливаютс усилителем 6 и поступают на вход второго селектора 10 и второй вход осциллографа 9. Одновременно с помощью линии 15 задержки и первого формировател 16 импульсов вырабатьшаетс пр моугольный импульс, задержанный относительно такта на некоторое врем .

Этот импульс управл ет вторым селектором 10 и одновременно поступает на первый вход осциллографа-. 9. Таким образом, на экране осциллографа 9 наблюдают сигналы, прошедшие образец 19,

и селектирующий импульс. Регулиру врем задержки (с помощью линии 15 задержки) и длительность импульса на выходе формировател 16 импульсов, совмещают селектирующий импульс с прошедшим информационным си гналом на экране осциллографа 9. Сигнал с выхода второго селектора 10 поступает на первый вход фазового детектора 8. На второй вход последнего подаетс

опорное синусоидальное напр жение с выхода фазовращател 14. На выходе интегратора 11, подключенного к фаговому детектору 8, по вл етс посто нное напр жение, пропорциональное косинусу разности фаз опорного и прин того сигналов. Измен фазу опорного сигнала, с помощью фазовращате-. л 14, устанавливают нулевое напр жение на выходе интегратора 11, о

чем суд т по показани м нуль-индикатора 12. Это соотйетствует сдвигу фаз опорного и прин того сигналов на величину 1Г/2. Измер ют частоту , генератора 1. Далее увеличивают или

уменьшают частоту генератора 1 до тех пор, пока не установ т следующий нуль на нуль-индикаторе 12. Измер ют частоту 2 генератора 1. Фазовую скорость ультразвука определ ют по фор

муле

с 2(f, - f)l, где 1 - длина образца.

313

Точность измерени фазовой скорости ультразвука в предлагаемом устройстве определ етс погрешност ми установки частот i, и j и погрешностью измерений длины t. В свою очередь , точность установки частот про- .порциональна дифференциальной чувствительности фазового детектора, кото- .ра максимальна при реализуемом в устройстве сдвиге фаз (равном If/2).

Таким образом, за счет обеспечени оптимального режима работы фазового детектора в предлагаемом устройстве достигаетс повышение точности измерени фазовой скорости ультразвука .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл измерени фазовой скорости ультразвука, содержащее последовательно соединенные генератор синусоидального напр жени , первый селектор, усилитель мощности, излучающий и приемный электроакустические преобразователи, усилитель, генератор видеоимпульсов, выход которого подключен к управл ющему входу первого селектора, фазовый детекСоставитель Г.Максимочкин Редактор А.Сабо Техред Л.Сердюкова Корректор И.Эрдейи

Заказ 1963/39 Тираж 500Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий П3035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/3

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгоро, ул. Проектна ,

94

тор и осциллограф, отличающеес тем, что, с целью повышени .точности измерени , оно снабжено подключенным к выходу усилите- л вторым селектором, выход которого подк лючен к первому входу фазово- го детектора, подключенными к выходу последнего последовательно соеди-- ненными интегратором и нуль-индикатором , подключенным к выходу генератора синусоидального напр жени частотомером и фазовращателем, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, и последовательно соединенными линией задержки и первым формирователем импульсов, выход которого подключен к первому входу осциллографа и к управл ющему входу второго селектора, генератор

видеоимпульсов выполнен из последовательно соединенных делител частоты , вход которого подключен к выходу генератора синусоидального напр жени , и второго формировател импульсов , выход которого служит выходом генератора видеоимпульсов, выход делител частоты соединен с входом линии задержки и входом синхронизации осциллографа, второй вход которого подключен к выходу усилител ,