SU1566231A1 - Ultrasonic thermometer - Google Patents
Ultrasonic thermometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1566231A1 SU1566231A1 SU884449437A SU4449437A SU1566231A1 SU 1566231 A1 SU1566231 A1 SU 1566231A1 SU 884449437 A SU884449437 A SU 884449437A SU 4449437 A SU4449437 A SU 4449437A SU 1566231 A1 SU1566231 A1 SU 1566231A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- generator
- input
- output
- signal
- frequency
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к контактной термометрии и может быть использовано дл измерений температуры в широком диапазоне. Цель изобретени - расширение диапазона измерений и повышение точности измерени . Ультразвуковой термометр содержит резонатор 1, соединенный через согласующее звено 2 и линию св зи 3 с преобразователем 4. В его состав вход т также генератор 5, модул тор 6, цифроаналоговый преобразователь 21, частотомер 22 и регистратор 24. Кроме того, устройство содержит усилители-ограничители 7 и 11 схемы 16 и 17, счетчики 12 и 13 и интегратор 18. 2 ил.The invention relates to contact thermometry and can be used to measure temperature over a wide range. The purpose of the invention is to expand the measurement range and increase the measurement accuracy. The ultrasonic thermometer contains a resonator 1, connected via a matching link 2 and a communication line 3 with a converter 4. It also includes a generator 5, a modulator 6, a digital-to-analog converter 21, a frequency meter 22 and a recorder 24. In addition, the device contains amplifiers limiters 7 and 11 schemes 16 and 17, counters 12 and 13 and integrator 18. 2 Il.
Description
31563156
Изобретение относитс к области контактной термометвии и может быть использовано дл измерений температуры в широком диапазоне.The invention relates to the field of contact thermometry and can be used to measure temperature over a wide range.
Целью изобретени вл етс расши- рение диапазона измерений при одновременном повышении точности измерений .The aim of the invention is to expand the measurement range while improving the measurement accuracy.
На фиг. t изображена блок-схема ультразвукового термометра; на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.FIG. t shows a block diagram of an ultrasonic thermometer; 2 shows timing diagrams for his work.
Ультразвуковой термометр содержит резонатор 1, согласующее звено 2, линию 3 св зи, преобразователь 4, генератор 5, модул тор 65 усилитель- ограничитель 7 прин того сигнала, схему 8 запуска прин тым сигналом, формирователь 3 интервала, схему 10 установки фазы генератора, усилитель- ограничитель 11 сигнала генератора, счетчики 12 и 13, инверторы 14 и 15, схемы И 16 и 17, интегратор 18, схе- му 19 управлени частотомером, схему 20 управлени НАЛ, ЦДЛ 21,частотомер 22Э преобразователь 23 кода, регистратор 24, формирователь 25 строб-им- ггупьса и одновибратор 26 защиты.The ultrasonic thermometer contains a resonator 1, a matching link 2, a communication line 3, a transducer 4, a generator 5, a modulator 65, a limiting amplifier 7 of the received signal, a starting signal 8 by a received signal, an imaging unit 3, an oscillator phase setting circuit 10, an amplifier - limiter 11 of the generator signal, counters 12 and 13, inverters 14 and 15, AND 16 and 17 circuits, integrator 18, frequency meter control circuit 19, NAL control circuit 20, CDL 21, frequency counter 22E, code converter 23, recorder 24, driver 25 strobe imgupsu and one-shot protection 26.
Причем вход преобразовател 4 сое- динен с выходом модул тора 6, вход которого соединен с выходом генератора 5 к последнему подключен вход чггтотомера 22, шлход преобразовател 4 соединен с входом усилител - ограничител 7 прин того сигнала, вход усилител -ограничител 11 сигна- генератора годключен к выходу генератора 5, а выход - к счетному входу формировател 9 интервала, выход усилител -ограничител 7 прин того сигнала подключен к входу схемы 8 за- . . ;о , ,-v сиг чало - а выход схс д-j - . :ан,х. t йазм - к входу управ™ л |1л - енератора 5, Вопсод схе- Ьш. 8 запуска прин тым сигналом подключен к управл ющему входу формировател 9 интервала, выходы двух схем И 16 и 17 соединены с пр мым и инвертирующим входами интегратора 18 им- пульсов, выход которого соединен с информационным входом схемы 19 управлени частотомером и сигнальным входом схемы 20 управлени ЦАП, тактовый вход схемы 20 управлени ЦАП соединен с тактовым выходом модул тора 6, выход схемы 19 управлени частотомером подключен к входу запуска частотоме- ра 22, кодовые выхода. схемы 20 управMoreover, the converter 4 input is connected to the modulator 6 output, the input of which is connected to the generator 5 output, the input of the meter 22 is connected to the latter, the converter 4 gateway is connected to the input of the amplifier 7 of the received signal, the input of the limit amplifier 11 of the generator signal is turned off to the generator output 5, and the output to the counting input of the interval imager 9, the output of the limiting amplifier 7 of the received signal is connected to the input of the circuit 8 in a -. . ; o, -v signaled - and the output is cx d-j -. : en, x. t yasm - to the input of the controls ™ l | 1l - generator 5, Vopsod sche- bsh. The 8 triggering signals are connected to the control input of the interval imager 9, the outputs of the two circuits 16 and 17 are connected to the direct and inverting inputs of the pulse integrator 18, the output of which is connected to the information input of the frequency control circuit 19 and the control input 20 of the control circuit 20 The DAC, the clock input of the DAC control circuit 20 is connected to the clock output of the modulator 6, the output of the frequency meter control circuit 19 is connected to the trigger input of the frequency meter 22, code outputs. 20 control schemes
00
2323
Q 5 Q 5
Q д Q d
3535
5555
1414
лепил ЦАП соединены с кодовыми входами ЦАП 21, а выход последнего соединен с входом управлени частотой генератора 5, выход частотомера 22 через преобразователь 23 кода подключен к входу регистратора 24, выход формировател 9 интервала подключен к входу схемы 10 установки фазы, управл ющий вход формировател 25 строб-импульса соединен с выходом схемы 10 установки фазы, а счетный вход формировател 25 строб-импульса - с выходом усилител -ограничител 11 сигнала генератора , выход формировател 25 строб- импульса подключен к управл ющим входам счетчиков 12 и 13 и входу разрешени схемы 19 управлени частотомером, сигнальным вход первого счетчика 12 подключен к выходу усилител -ограничител 11 сигнала генератора, а сигнальный вход второго счетчика 13 - к выходу усилител -ограничител 7 прин того сигнала, выход первого счетчика 12 соединен с одним из входов второй схемы И 17 и через инвертор 14 с одним из входов первой схемы И 16, а выход второго счетчика 13 соединен с вторым входом первой схемы И 16 и через инвертор 15 с вторым входом второй схемы И 17.The DAC is connected to the code inputs of the D / A converter 21, and the output of the latter is connected to the frequency control input of the generator 5, the output of the frequency meter 22 is connected via the code converter 23 to the input of the recorder 24, the output of the interval mapper 9 is connected to the input of the phase setting circuit 10 the strobe pulse is connected to the output of the phase setting circuit 10, and the counting input of the strobe pulse generator 25 is connected to the output of the generator signal limiter 11, the output of the strobe pulse generator 25 is connected to the control inputs of the counter 12 and 13 and the resolution input of the frequency meter control circuit 19, the signal input of the first counter 12 is connected to the output of the limiting amplifier 11 of the generator signal, and the signal input of the second counter 13 to the output of the amplifier 7 of the received signal, the output of the first counter 12 is connected to one of the inputs of the second circuit And 17 and through the inverter 14 with one of the inputs of the first circuit And 16, and the output of the second counter 13 is connected to the second input of the first circuit And 16 and through the inverter 15 with the second input of the second circuit And 17.
Ультразвуковой термометр работает следующим образом.Ultrasonic thermometer operates as follows.
С тактового выхода модул тора 6 импульсы поступают на тактовый вход схемы 20 управлени 11АП, что приводит к изменению кода на кодовых выходах и к изменению напр жени на выходе ЦАП 21.Сформированное ЦАП напр жение поступает на генератор 5, где оно преобразовываетс в частоту. Сигнал с выхода генератора 5 поступает на модул торFrom the clock output of the modulator 6, the pulses arrive at the clock input of the control circuit 20 of the 11AP, which leads to a change in the code on the code outputs and a change in the voltage on the output of the DAC 21. The voltage generated by the DAC goes to the generator 5, where it is converted to a frequency. The signal from the output of the generator 5 is fed to the modulator
Сигнал с выхода модул тора 6 в и/ де синусоидального радиоимпульса up t. образуетс в преобразователе 4 в акустические колебани , которые, распростран сь по линии 3 св зи и согласующему звену 2, отражаютс от резонатора 1, далее через линию св зи 3 поступают на преобразователь 4, преобразуютс в электрические колебани (фиг. 2а) и подаютс на вход усилител ограничител 7 прин того сигнала. Сигнал в интервале (фиг. 2а) представл ет собой сигнал, отраженный от резонатора 1 при падении на него радиоимпульса возбуждени , а. сигнал в интервале (i f3 егть сигнал резонансного излучени возбужденного резонатора V.The signal from the output of the modulator 6 in and / de sinusoidal radio pulse up t. is formed in the transducer 4 into acoustic oscillations, which, propagating along link 3 and matching link 2, are reflected from resonator 1, then through link 3 they flow to transducer 4, are converted into electrical oscillations (Fig. 2a) and are fed to input amplifier limiter 7 received signal. The signal in the interval (Fig. 2a) is the signal reflected from the resonator 1 when an excitation radio pulse falls on it, a. signal in the interval (i f3 Egt the resonant radiation signal of the excited resonator V.
На врем передачи радиоимпульса одновибратор 26 защиты запирает своим импульсом вход усилител -ограничител 7 во избежании перегрузок и сбо в работе электронной схемы от сигнала модул тора 6. Усиленный и ограниченный сигнал с выхода усилител -ограничител 7 поступает на схему 8 запуска котора своим импульсом (фиг. 2в) запускает формирователь 9 интервала. На сигнальный вход последнего поступает сигнал с выхода усилител -ограничител сигнала генератора (фиг.2г). Формирователь 9 своим импульсом (фиг.2д) задает интервал времени от фронта прин того сигнала до начала работы колебательной системы (резонатора ) в устойчивом режиме свободных затухающих колебаний (фиг. 2а). В момент спада пр моугольного импульса (tf , фиг. 2д) схема 10 установки фазы , представл юща собой одновибратор , своим импульсом (фиг.2е) срывает колебани генератора 5 и нав зывает ему новую фазу (t, на фиг. 2е). После фазировани генератора импульс формировател 25 строб-импульса, который формируетс счетом импульсов с выхода усилител 11, поступает (фиг. 2ж) на управл ющие входы счетчиков 12 и 13. Последние счетом импульсов соответственно с выхода усилителей-ограничителей 11 и 7 формируют пр моугольные импульсы длительности NT, (фиг.2з) и МТг (.фиг. 2и), где Т, - период колебаний генератора, Т.- период свободных колебаний резонатора . На фиг. 2 выбрано . Эти импульсы подаютс на входы схем И 16 и 17, причем на входы схемы 16 поступает сигнал со счетчика 13 (фиг. 2и) и инвертированный инвертором 14 сигнал со счетчика 12 (фиг. 2к). На входы схемы 17 подаетс сигнал со счетчика 12 (фиг. 2з) и инвертированный .инвертором 15 сигнал со счетчика 13 (фиг. 2л). С выходов схем И 16 и 17 снимаютс короткие импульсы, соответствующие перекрытию входных сигналов (фиг. 2м,н). При этом длительности импульсов с выходов схем 16 и 17 рав 10For the time of transmission of the radio pulse, the protection single vibration 26 locks the pulse of the input of the amplifier-limiter 7 in order to avoid overloads and the electronic circuit from the signal of the modulator 6. The amplified and limited signal from the output of the amplifier-limiter 7 is fed to the trigger circuit 8 with its pulse (Fig 2c) starts the interval imager 9. The signal input of the latter receives a signal from the output of the amplifier-limiter signal generator (Fig.2g). The shaper 9 with its pulse (figd) sets the time interval from the front of the received signal before the start of operation of the oscillating system (resonator) in a steady mode of free damped oscillations (Fig. 2a). At the time of decay of a rectangular pulse (tf, Fig. 2e), the phase setting circuit 10, which is a single vibrator, by its pulse (Fig. 2e) disrupts the oscillations of generator 5 and imposes a new phase on it (t, in Fig. 2e). After the generator is phased, the pulse of the strobe pulse generator 25, which is generated by the pulse counting from the output of the amplifier 11, is fed (Fig. 2g) to the control inputs of counters 12 and 13. The last pulse countings from the output of the limiter amplifiers 11 and 7, respectively, form duration NT, (fig.2z) and MTG (.fig. 2i), where T, is the oscillation period of the generator, T. is the period of free oscillations of the resonator. FIG. 2 selected. These pulses are fed to the inputs of circuits AND 16 and 17, and the inputs to circuit 16 receive a signal from counter 13 (Fig. 2i) and a signal inverted by inverter 14 from counter 12 (Fig. 2k). A signal from counter 12 (Fig. 2h) and a signal inverted by an inverter 15 from counter 13 (Fig. 2n) are applied to the inputs of circuit 17. From the outputs of circuits 16 and 17, short pulses are removed, corresponding to the overlapping of the input signals (Fig. 2m, n). The duration of the pulses from the outputs of the circuits 16 and 17 is 10
62316231
на вход разрешени схемы 19 управлени частотомером, своим спадом перевод ее в исходный режим.to the input of the resolution of the frequency meter control circuit 19, by its decline, its transfer to the initial mode.
Сигналы с выходов схем И 16 и 17 поступают соответственно на пр мой и инвертирующий входы интегратора 18 импульсов. Если вольтсекундные площади входных импульсов отличны, то на выходе интегратора 18 по вл етс сигнал рассогласовани , который поступает на сигнальный вход схемы 20 управлени ЦАП. В зависимости от пол рности рассогласовани на кодовых выходах схемы управлени происходит уменьшение или увеличение кода, что приводит к изменению напр жени на выходе ЦАП 21 и к изменению частоты генератора 5 до тех пор, пока не восстановитс уело- . вие, тогда схема 19 своим импульсом переводит частотомер 22 в режим измерени частоты. Автоматическа подстройка частоты сигнала генератора на частоту колеба- 25 ний резонатора, который вл етс первичным измерительным преобразователем температуры, обеспечивает оптимизацию режима возбуждени резонатора за счет того, что обеспечиваетс равенство 3Q частоты сигнала вбзбуждени резонансной частоте резоанатора при любой температуре . Это позвол ет расширить диапазон измерений и повысить точность измерени .The signals from the outputs of circuits AND 16 and 17, respectively, are fed to the direct and inverting inputs of the integrator 18 pulses. If the volt-second areas of the input pulses are different, then the output of the integrator 18 is the error signal, which is fed to the signal input of the DAC control circuit 20. Depending on the mismatch polarity, the code outputs of the control circuit decrease or increase the code, which leads to a change in the voltage at the output of the DAC 21 and a change in the frequency of the oscillator 5 until it recovers well. Then, the circuit 19 with its impulse transfers the frequency meter 22 to the frequency measurement mode. The automatic tuning of the oscillator signal frequency to the oscillation frequency of the resonator, which is the primary temperature measuring transducer, optimizes the excitation mode of the resonator due to the fact that 3Q frequency of the excitation signal is excited at the resonant frequency of the resonator at any temperature. This allows the measurement range to be expanded and the measurement accuracy to be improved.
1515
2020
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884449437A SU1566231A1 (en) | 1988-05-04 | 1988-05-04 | Ultrasonic thermometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884449437A SU1566231A1 (en) | 1988-05-04 | 1988-05-04 | Ultrasonic thermometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1566231A1 true SU1566231A1 (en) | 1990-05-23 |
Family
ID=21385090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884449437A SU1566231A1 (en) | 1988-05-04 | 1988-05-04 | Ultrasonic thermometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1566231A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5624188A (en) * | 1994-10-20 | 1997-04-29 | West; David A. | Acoustic thermometer |
-
1988
- 1988-05-04 SU SU884449437A patent/SU1566231A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Луцик Я.Т., Чех Р.И. Вли ние внутреннего трени и согласовани с линией на эхосигнал ультразвукового термометра. - В сб. Контрольно-измерительна техника. Львов, 1987, вып. 42, с. 61-64. Авторское свидетельство СССР № 1247685, кл. G 01 К 11/24, 1986. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5624188A (en) * | 1994-10-20 | 1997-04-29 | West; David A. | Acoustic thermometer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8413523B2 (en) | Oscillation circuit | |
EP0829960B1 (en) | Improvements in or relating to electronic filters | |
SU1566231A1 (en) | Ultrasonic thermometer | |
JPS6199415A (en) | Frequency counter device | |
SU1247685A1 (en) | Ultrasonic thermometer | |
SU451964A1 (en) | Correlation Phase Phaser | |
SU1465715A2 (en) | Hydraulic meter of sound velocity | |
SU382059A1 (en) | TIME-AND-INTERVAL CONVERTER | |
JPH05323054A (en) | Measuring device of minute time | |
SU1154561A1 (en) | Device for exciting continuous vibrations of string | |
RU2115230C1 (en) | Time internal-to-code converter | |
SU1652899A1 (en) | Device for determining temperature dependence of material elasticity modulus | |
SU1350642A1 (en) | Device for electric prospecting | |
SU1381353A1 (en) | Apparatus for pulsed excitation of continuous vibrations of a string | |
SU1278630A1 (en) | Device for measuring dynamic stresses in concrete | |
SU1114945A1 (en) | Device for determination of concrete strength | |
JPH06294863A (en) | Distance measuring device | |
SU775623A1 (en) | Two-channel ultrasonic flowmeter | |
SU1448211A1 (en) | Acoustic ranger | |
SU949352A2 (en) | Ultrasonic meter of gaseous media temperature | |
SU1307325A1 (en) | Meter of ultrasound velocity | |
SU1536214A1 (en) | Device for measuring ultrasound velocity | |
SU1260262A1 (en) | Method of automatic tuning of ultrasonic transducer | |
RU2052768C1 (en) | Ultrasonic distance meter | |
SU1141354A1 (en) | Frequency-modulated radio range finder |