SU1610309A1 - Apparatus for measuring speed of ultrasound - Google Patents

Apparatus for measuring speed of ultrasound Download PDF

Info

Publication number
SU1610309A1
SU1610309A1 SU884612786A SU4612786A SU1610309A1 SU 1610309 A1 SU1610309 A1 SU 1610309A1 SU 884612786 A SU884612786 A SU 884612786A SU 4612786 A SU4612786 A SU 4612786A SU 1610309 A1 SU1610309 A1 SU 1610309A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
amplifier
pulse
trigger
Prior art date
Application number
SU884612786A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Павлович Воробьев
Виктор Николаевич Дерешев
Владимир Васильевич Гребенюк
Original Assignee
Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
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 Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова filed Critical Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
Priority to SU884612786A priority Critical patent/SU1610309A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1610309A1 publication Critical patent/SU1610309A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерений скорости ультразвука методом синхрокольца в различных средах. Цель изобретени  - повышение точности и расширение диапазона измерений. В устройстве обеспечиваетс  оптимальное соотношение между длительностью прин того импульса и периодом автоциркул ции синхрокольца. 3 ил.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the speed of ultrasound using the synchro-ring method in various media. The purpose of the invention is to improve the accuracy and the expansion of the measurement range. The device provides an optimal ratio between the duration of the received pulse and the autocirculation period of the sync ring. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  скорости ультразвука в различных средах. I Цель изобретени  - повьппение точности и расширение диапазона измерений за счет обеспечени  оптимального соотношени  между длительностью прин того импульса и периодом автодир- кул ции синхрокольца.This invention relates to a measurement technique and can be used to measure the speed of ultrasound in various media. I The purpose of the invention is to increase accuracy and extend the measurement range by ensuring an optimal ratio between the duration of the received pulse and the period of autodynamic synchronization.

На фиг. 1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства-, на фиг.. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу,- на фиг. 3 - форма сигнала автоциркул ции в зависимости от параметров цепи детектировани  и длительности t цуга прин того и сформированного импульсов.FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed device; FIG. 2 shows timing diagrams illustrating its operation; FIG. 3 shows the autocirculation waveform depending on the parameters of the detection circuit and the duration t of the train of received and generated pulses.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор Т импульсов , излучающий 2 и приемньй 3 преобразователи, приемный усилитель 4, детектор 5 положительных полуволн , схему ИЛИ 6, управл емыйThe device contains series-connected generator T of pulses, radiating 2 and receiving 3 converters, receiving amplifier 4, detector 5 positive half-waves, circuit OR 6, controlled

фильтр 7, триггер 8 с раздельным запуском, синхронизируемый генератор 9 и регулируемый усилитель 10, выход которого соединен со входом генератора 1 импульсов, последовательно соединенные линейный усилитель 11, вход которого подключен к выходу приемного преобразовател  3, блок 12 прив зки уровн , детектор 13 и усилитель 14 посто нного тока, выход которого соединен со вторым входом регулируемого усилител  10, последовательно соединенные детектор 15 отрицательных полуволн, вход которого подключен к выходу приемного усилител  4, инвертор 16, формир ова- тель 17 импульсов и счетчик 18 импульсов , вход которого подключен ко второму выходу генератора 1 импульсов . Второй и третий входы триггера 8 подключены соответственно к дам инвертора 16 и формировател  17 импульсов, второй выход которого соединен со вторьгм входом схемыfilter 7, trigger 8 with separate start, synchronized generator 9 and adjustable amplifier 10, the output of which is connected to the input of the pulse generator 1, connected in series with the linear amplifier 11, whose input is connected to the output of the receiving converter 3, block 12, level clamping, detector 13 and DC amplifier 14, the output of which is connected to the second input of adjustable amplifier 10, are connected in series to the detector 15 negative half-waves, the input of which is connected to the output of receiving amplifier 4, inverter 16, forms The pulse generator 17 and the pulse counter 18, the input of which is connected to the second output of the pulse generator 1. The second and third inputs of the trigger 8 are connected respectively to the ladies of the inverter 16 and the driver 17 pulses, the second output of which is connected to the second input of the circuit

а:but:

о соabout with

о )about )

316316

ИГО 6, а второй вход управл емого фильтра 7 соединен с выходом детектора 5 положительных полуволн.IGO 6, and the second input of the controlled filter 7 is connected to the output of the detector 5 positive half-waves.

Устройство работает следукнцим образом .При включении синхронизируемьш генератор 9 вырабатьшает электрический импульс, который, пройд  регулируемый усилитель 10 и генератор 1, усиливаетс  и поступает на излучающий преобразователь 2, вызыва  генерацию и излучение в среду акустического импульса.The device operates in the following manner. When turned on, the synchronizing generator 9 generates an electrical pulse, which, having passed the adjustable amplifier 10 and the generator 1, is amplified and fed to the radiating converter 2, causing generation and radiation of the acoustic pulse to the medium.

Акустический импульс после прохождени  исследуемой среды принимаетс  приемным преобразователем 3, преобразуетс  в нем в электрический импульс усиливаетс  приемным усилителем 4, затем преобразуетс  детектором 5 положительных полуволн и одновремен-; но преобразуетс  детектором 15 отри дательных волуволн, в результате че- .го на выходах детекторов 5 и 15 получаетс  сигнал, состо щий соответственно из положительных и отрицательных полуволн.The acoustic impulse, after passing through the medium under investigation, is received by the receiving transducer 3, converted into an electrical impulse in it, amplified by the receiving amplifier 4, then converted by the detector 5 positive half-waves and simultaneously; but is converted by the detector 15 of negative volvoln, as a result of which, at the outputs of the detectors 5 and 15, a signal is obtained, consisting respectively of positive and negative half waves.

Затем сигнал с выхода детектора 5 поступает на первый вход схемы ИЛИ 6 и на второй вход регулируемого фильтра 7. При по влении первой положительной полуволны схема ИЛИ 6 выключает регулируемый фильтр 7 и полуволна импульса проходит на первый вход триггера 8 с раздельным запуском , вызыва  его срабатывание.Then the signal from the detector 5 output goes to the first input of the OR 6 circuit and to the second input of the adjustable filter 7. When the first positive half-wave occurs, the OR 6 circuit turns off the adjustable filter 7 and the half-wave of the pulse passes to the first input of the trigger 8 with separate start, causing it to trigger .

Одновременно сигнал с выхода детектора 15 отрицательных полуволн поступает на вход инвертора 16, инвертируетс  им и подаетс  на второй вход триггера 8, вызыва  его вторичное срабатывание, этот же сигнал подаетс  также на вход формировател  17, который вырабатывает длитель- ный импульс пр моугольной формы, по длительности превышающий прин тый цуг импульсов, блокиру  тем самым триггер 8 от срабатывани  от последующих полуволн цуга, т.е. триггер 8 становитс  нечувствительным к входным сигналам на первом и втором входах .At the same time, the signal from the output of the detector 15 negative half-waves is fed to the input of the inverter 16, inverted by it and fed to the second input of the trigger 8, causing its secondary triggering, the same signal is also fed to the input of the former 17, which produces a long rectangular pulse, the duration exceeds the received pulse train, thereby blocking the trigger 8 from firing from the subsequent half-waves of the train, i.e. trigger 8 becomes insensitive to input signals on the first and second inputs.

С.инверсного (второго) выхода формировател  17 сигнал поступает на .второй вход схемы ИЛИ 6, котора  при по влении данного сигнала включает в работу регулируемьш фильтр 7.The inverse (second) output of the driver 17, the signal is fed to the second input of the OR circuit 6, which, when this signal appears, activates an adjustable filter 7.

Импульс с выхода триггера 8 посту пает на вход синхронизируемого генератора 9. и запускает его.The pulse from the output of the trigger 8 is applied to the input of the synchronized generator 9. and starts it.

10ten

0309103091

В дальнейшем цикл автоциркул ции сигнала повтор етс .Thereafter, the auto-cycling cycle of the signal is repeated.

В процессе работы синхроимпульсы с выхода приемного преобразовател  3 поступают также на вход линейного усилител  11, усиливаютс  им без ограничени  и поступают на вход блока 12 прив зки уровн , отрегулированного так, что сигнал управлени  на его выходе по вл етс  только в случае превышени  заданного отношени  сигнал/шум на входах усилителей 4 и 11. С выхода блока 12 сигнал посту- пает на вход детектора 13, детектируетс  в нем и далее усиливаетс  усилителем 14 посто нного тока, с выхода которого си-гнал поступает на второй вход регулируемого усилител  10, усиление которого максимально при отсутствии сигнала на выходе усилител  14 посто нного тока.During operation, the clock pulses from the output of the receiving converter 3 are also fed to the input of the linear amplifier 11, amplified by it without restriction, and fed to the input of the level clamping unit 12, adjusted so that the control signal at its output appears only if the specified signal is exceeded / noise at the inputs of amplifiers 4 and 11. From the output of block 12, the signal enters the input of detector 13, is detected in it and is further amplified by direct current amplifier 14, from the output of which the signal goes to the second input of the controlled amplifier 10, the gain of which is maximal when there is no signal at the output of amplifier 14 of direct current.

2020

5five

00

5five

00

В результате напр жение на выходе генератора 1, а следовательно, и мощность, подводима  к излучающему преобразователю 2, оказываютс  функционально зависимыми от заданного оптимального зфовн  полезного сигнала на выходе приемного преобразовател  3, т.е. отношение сигнал/шум на выходе поддерживаетс  стабильным.As a result, the voltage at the output of the generator 1, and hence the power supplied to the radiating transducer 2, is functionally dependent on a given optimum useful signal at the output of the receiving transducer 3, i.e. the signal-to-noise ratio at the output is kept stable.

На фиг. 2 представлены временные диаграммы сигналов автоциркул ции в соответствующих точках а, Ъ, с, d, е, f, g, h блок-схемы устройства, изображенного на фиг. 1, где Т - период автоциркул ции сигналов; t,. 5FIG. Figure 2 shows the timing diagrams of the autocirculation signals at the corresponding points a, b, c, d, e, f, g, h of the block diagram of the device shown in FIG. 1, where T is the period of auto-circulation of signals; t ,. five

Ц C

длительнос1ь цуга прин тых импульсов, с, t - текущее врем ; и - напр жение.the duration of the received pulse train, s, t is the current time; and - voltage.

На фиг. 3 показана форма сигнала автоциркул ции в зависимости от параметров цепи детектировани  и длительности сформированного импульса.FIG. Figure 3 shows the autocirculation waveform depending on the parameters of the detection circuit and the duration of the generated pulse.

Параметры цепи выражены черезCircuit parameters are expressed through

t. цуга прин того иt. tsuga received and

5050

Я RC t,I rc t,

5five

где Rwhere r

СWITH

t,t,

сопротивление цепи детектировани  сигнала;resistance of the signal detection circuit;

емкость цепи детек- тир овани  сигнала} длительность цуга прин тых импульсов; capacitance of the signal detection circuit} the duration of the train of received pulses;

UBXUbx

161161

напр жени  соответственно на выходе и входе цепи детектировани  сигнала.voltage, respectively, at the output and input of the signal detection circuit.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  скорости ультразвука, содержащее последовательно соединенные синхронизируемый генератор, регулируемый усилитель, генератор импульсов, излучающий и приемный преобразователи .и приемный усилитель, последовательно соединенные линейный усилитель, вход которого подключен к выходу приемного преобразовател , блок прив зки уровн , детектор и усилитель посто нного тока , выход которого соединен с вторым входом регулируемого усилител , и счетчик импульсов, вход которого подключен к второму выходу генератора импульсов, отличающеес A device for measuring the speed of ultrasound, containing a series-connected synchronized generator, an adjustable amplifier, a pulse generator, an emitting and receiving transducers, and a receiving amplifier, serially connected a linear amplifier whose input is connected to the output of the receiving transducer, a constant-level amplifier current, the output of which is connected to the second input of the adjustable amplifier, and the pulse counter, the input of which is connected to the second output of the pulse generator all different 16103091610309 тем, что, с цепью повышени  точности и расширени  диапазона измерений, оно снабжено последовательно соединенны- ми детектором положительных пцлуволн, схемой ИЛИ, управл емым фильтром и триггером с раздельн1лм запуском и последовательно соединенными детектором отрицательных полуволн, инверто Q ром к формирователем импульсов,, вхо- .ды детекторов положительных и отрицательных полуволн подключены к выходу приемного усилител , второй вход управл емого фильтра соединен сthe fact that, with a chain of increasing the accuracy and expansion of the measurement range, it is equipped with a series-connected positive pulse wave detector, an OR circuit controlled by a filter and a trigger with a separate start and a series-connected negative half-wave detector, invert Q r to the pulse shaper - The leads of the positive and negative half-wave detectors are connected to the output of the receiving amplifier, the second input of the controlled filter is connected to JJ выходом детектора положительных попу- всхлн, выход инвертора подключен к второму входу триггера с раздельным запуском, третий вход которого соединен с первым выходом формировател JJ detector output positive vsShln, the inverter output is connected to the second trigger input with separate start, the third input of which is connected to the first output of the driver 20 импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом схемы ИЛИ, а выход триггера с раздельным запуском подключен к входу синхронизируемого генератора.20 pulses, the second output of which is connected to the second input of the OR circuit, and the trigger output with separate start is connected to the input of the synchronized generator. 2525 Фиг. гFIG. g 22 .3.3 J3 t.Mff  J3 t.Mff
SU884612786A 1988-12-06 1988-12-06 Apparatus for measuring speed of ultrasound SU1610309A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884612786A SU1610309A1 (en) 1988-12-06 1988-12-06 Apparatus for measuring speed of ultrasound

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884612786A SU1610309A1 (en) 1988-12-06 1988-12-06 Apparatus for measuring speed of ultrasound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1610309A1 true SU1610309A1 (en) 1990-11-30

Family

ID=21412663

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884612786A SU1610309A1 (en) 1988-12-06 1988-12-06 Apparatus for measuring speed of ultrasound

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1610309A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №883734, кл. G 01 N 29/00, 1981. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4084148A (en) Object recognition system
SU1610309A1 (en) Apparatus for measuring speed of ultrasound
US3509752A (en) Ultrasonic thickness measuring apparatus
SU1408240A1 (en) Method of measuring velocity of ultrasound in low-absorbing media
SU757976A1 (en) Ultrasonic flaw detector
SU1223136A1 (en) Apparatus for determining instant of acoustic emission signal maximum
SU1700378A1 (en) The method of fixation of the moment of acoustic signal entering and device for its realization
SU1350603A1 (en) Ultrasonic flaw detector
SU721744A1 (en) Ultrasonic flaw detector
SU849073A1 (en) Article quality control device
SU1649300A1 (en) Device for measuring ultrasound speed
SU418792A1 (en)
SU1552094A1 (en) Apparatus for ultrasonic inspection of quality of materials and articles
SU1427286A1 (en) Device for measuring time of propagation of ultrasound in materials
SU627317A1 (en) Magnetic-acoustic thickness meter
SU1385058A1 (en) Method of determining structure of material and device for implementing the same
SU1448211A1 (en) Acoustic ranger
SU1362946A1 (en) Sound velocity meter
SU855491A1 (en) Device for acoustic emission signal detection
SU1587346A1 (en) Apparatus for measuring the speed of ultrasound
SU1499222A1 (en) Ultrasonic flaw detector
SU762539A1 (en) Device for measuring ultrasoiund propagation rate in moving sheet material
SU726676A1 (en) Method of measuring electroacoustic transducers characteristics
SU1033951A1 (en) Device for measuring ultrasound velocity
SU603893A1 (en) Method and apparatus for measuring the characteristics of pulsed acoustic emission signals