SU411313A1 - - Google Patents

Info

Publication number
SU411313A1
SU411313A1 SU1726921A SU1726921A SU411313A1 SU 411313 A1 SU411313 A1 SU 411313A1 SU 1726921 A SU1726921 A SU 1726921A SU 1726921 A SU1726921 A SU 1726921A SU 411313 A1 SU411313 A1 SU 411313A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
generator
output
voltage
input
frequency
Prior art date
Application number
SU1726921A
Other languages
Russian (ru)
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 filed Critical
Priority to SU1726921A priority Critical patent/SU411313A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU411313A1 publication Critical patent/SU411313A1/ru

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  измерени  скорости звука. Известный ультразвуковой интерферометр содержит диапазонный генератор, камеру посто нной длины с излучающим и приемным преобразовател ми, усилитель - детектор, блок формировани  резонансных пиков, генератор пилообразного напр жени , преобразователь «частота - напр жение. Цель изобретени  - расширение диапазона измерений скоростей и частот. Это достигаетс  тем, что интерферометр снабжен блоком селектора , стробируемым генератором стабильной частоты, счетчиком с индикацией и усилителем напр жени  регулировани  с двум  входами , при этом блок селектора соединен своим входом с блоком формировани  резонансных пиков стабильной частоты, а выходом - со стробирующнм генератором стабильной частоты , выход которого св зан со входом счетчпка с индикацией, а генератор пилообразного напр жени  соединен с регулирующим входом диапазонного генератора через усилитель регулирующего напр жени , второй вход которого соединен с выходом преобразовател  «частота - напр жение, вход которого подключен к выходу диапазонного генератора. На чертеже приведена блок-схема интерферометра . Выход диаиазонного генератора 1 подключен к пьезоизлучателю 2 акустической камеры 3. Пьезоприемник 4 подключен ко входу усилител  - детектора 5, выход которого подсоединен ко входу блока формировани  резонансных пиков 6. Выход блока формировани  6 через ключ 7 подключен ко входу триггера 8 и через ключ 9 - к счетчику 10. Выход счетчика 10 подключен к другому входу триггера 8 и к одному из входов триггера 11. Выход триггера 8 подан на управление состо нием ключа 9 и на стробирование генератора стабильной частоты 12. Выход триггера 11 подан па управление состо нием ключа 7. Элементы 7, 8, 9, 10 и 11 составл ют блок селектора. Выход генератора стабильной частоты 12 подключен к выходу счетчика с индикацией 13. Выход генератора пилообразного напр жени  14 подключен к одному входу усилител  15, выход которого подключен к регулирующему входу диапазопного генератора 1. Ко второму входу усилител  15 подключен выход преобразовател  «частота - напр жение, вход которого подключен к выходу генератора 1. Интерферометр работает следующим образом . В исходном состо нии генератор 1 вырабатывает напр жение, подаваемое на пьезоизлучатель 2. Частота генератора 1 определ етс  напр жением на регулирующем входе его, Пьсзоизлучатель 2 излучает ультразвуковые ролны, распростран ющиес  в исследуемом веществе внутри камеры 3, частично отражающиес  от пьезоприемника 4, частично преобразуемые им в электрические колебани . Напр жение пьезоприемника 4 усиливаетс , детектируетс  в усилителе - детекторе 5 и поступает на вход блока формировани  резонансных пи ков 6. Триггеры 8 и. I I находитс  в состо нии, соответствующем замкнутому состо нию ключа 7, разомкнутому состо нию ключа 9 и отсутствию напр жени  стабильной частоты на выходе генератора 12. Счетчики 10 и 13 погашепы . Выходное напр жение генератора пилообразного папр жени  14 соответствует крайнему значению, напр жение на выходе преобразовател  «частота - напр жение 16 определ етс  частотой генератора 1. При зануске генератора пилообразного напр жени  14, ввиду изменени  выходного напр жени  его и усилител  15, начинает измен тьс  частота диапазонного генератора 1. В момент акустического резонанса, когда, между пьезоизлучателем 2 и пьезонриемником 4 в камере 3 располагаетс  соответствующее число полуволн, резко возрастают напр жение на пьезоприемнике 4 и выходное напр жение усилител - детектора 5. Блок формировани  6 вырабатывает импульс напр жени , совпадающий по времени с акустическим резонансом. Этот импульс проходит через замкнутый ключ 7 и перебрасывает триггер 8. Выходным импульсом триггера 8 замыкаетс  ключ 9, и стробируетс  генератор 12 (генератор с удариым возбуждением либо генератор непрерывных колебаний с ключом на выходе). Периоды стабильной частоты нодсчитываютс  счетчиком с индикацией 13. Частота генератора 1 продолжает измен тьс . Следующие импульсы с блока формировани  6 подсчитываютс  на счетчике 10. Процесс происходит монотонно до заполнени  счетчика 10. Выходным импульсом счетчика 10, выдаваемым при заполнении, перебрасываютс  триггеры 8 и 11, размыкаютс  ключи 7 и 9 и прекращаетс  строб генератора 12, т. е. поступление высокостабильного напр жени  на вход счетчика 13. Цикл измерени  окончен. Подключение выхода преобразовател  «частота- напр жение 16 ко входу усилител  15 осуществленное так, что усилитель 15 усиливает разность изменени  входных напр жений , существенно линеаризует зависимость частоты генератора 1 от управл юн|его папр жени . Дл  следующего цикла измерени  необходимо восстановление исходного состо ни  схемы интерферометра общеизвестными ручными либо автоматическими средствами. Таким образом, число импульсов.; сосчитанное счетчиком с нндикацией 13, пр мо пропорл .ионально интервалу частогы, соответствующему приросту количесгва полуволн в камере на величину, ранную емкости счетчика 10. 11нтервал частоты в свою очередь пр мо нропорциоиален скорости ультразвука в исследуемой среде и обратно пропорционален рассто нию между ньезоизлучателем и пьезоприемииком. Подбором параметров интерферометра достигаетс  равенство числа сосчитаииых импульсов в счетчике 13 значению скорости ультразвука , измеренной в определенных единицах. Переход интерферометра на другой диапазои частоты осуществл етс  только переключением начальной частоты генератора 1. Диапазон измер емых скоростей определ етс  диапазоиом перестройки генератора I и может быть выбран любым без каких-либо ограничений . Предмет изобретени  Ультразвуковой цифровой интерферометр, содержащий диапазонный генератор, камеру посто нной длины с излучающим и приемпым преобразовател ми, усилитель - детектор блок формировани  резонансных ников, генератор пилообразного напр жени , преобразователь «частота - напр жение, отличающийс  тем, что, с целью расширени  диаиазона измереии  скоростей и частот, интерферометр снабжен блоком селектора, стробируемым генератором стабильной частоты, счетчиком с индикацией и усилителем напр жени  регулировани  с двум  входами, при этом блок селектора соединен своим входом с блоком формировани  резонансных пиков стабильной частоты, а выходом - со стробирующим генератором стабильной частоты, выход которого св зан со входом счетчика с индикацией , а генератор пилообразного напр жени  соединен с регулирующим входом диапазонного генератора через усилитель регулирующего напр жени , второй вход которого соединен с ыходом преобразовател  «частота - напр жение , вход которого подключен к выходу диапазонного генератора.This invention relates to devices for measuring the speed of sound. The well-known ultrasonic interferometer contains a range generator, a camera of constant length with emitting and receiving converters, an amplifier-detector, a unit for forming resonant peaks, a saw-tooth voltage generator, a frequency-voltage converter. The purpose of the invention is to expand the range of measurements of speeds and frequencies. This is achieved by the fact that the interferometer is equipped with a selector unit gated by a stable frequency generator, a meter with indication and a control voltage amplifier with two inputs, while the selector unit is connected with its input to a stable frequency resonance peak forming unit and the output with a stable frequency gate generator , the output of which is connected to the input of the counter with indication, and the sawtooth generator is connected to the regulating input of the range generator through an amplifier regulating on p voltage, a second input coupled to an output transducer "frequency - voltage, whose input is connected to the output range of the generator. The drawing shows the block diagram of the interferometer. The output of the oscillator generator 1 is connected to the piezo emitter 2 of the acoustic chamber 3. The piezotransmitter 4 is connected to the input of the amplifier - detector 5, the output of which is connected to the input of the forming unit of resonant peaks 6. The output of the forming unit 6 is connected via the key 7 to the trigger 8 and through the key 9 to the counter 10. The output of the counter 10 is connected to another input of the trigger 8 and to one of the inputs of the trigger 11. The output of the trigger 8 is fed to control the state of the key 9 and to the gating of the stable frequency generator 12. The output of the trigger 11 is fed to the control The state of key 7 is. Elements 7, 8, 9, 10, and 11 constitute a selector block. The output of the stable frequency generator 12 is connected to the output of the counter with indication 13. The output of the sawtooth voltage generator 14 is connected to one input of the amplifier 15, the output of which is connected to the regulating input of the range generator 1. To the second input of the amplifier 15 is connected the output of the frequency-voltage converter, the input of which is connected to the output of the generator 1. The interferometer operates as follows. In the initial state, the generator 1 generates a voltage applied to the piezo-emitter 2. The frequency of the generator 1 is determined by the voltage on its regulating input, the piezo-emitter 2 emits ultrasonic rolls propagating in the test substance inside the chamber 3, partially reflected from the piezoelectric receiver 4, partially transformed im in electric oscillations. The voltage of the piezo receiver 4 is amplified, detected in the amplifier - detector 5 and fed to the input of the formation unit of resonant peaks 6. Triggers 8 and. I I is in the state corresponding to the closed state of the key 7, the open state of the key 9 and the absence of a voltage of a stable frequency at the output of the generator 12. The counters 10 and 13 are quenchable. The output voltage of the sawtooth generator 14 corresponds to the extreme value, the voltage at the output of the converter "frequency - voltage 16 is determined by the frequency of generator 1. When the generator of the sawtooth voltage 14 starts, due to a change in its output voltage and amplifier 15, frequency of the oscillator 1. At the time of acoustic resonance, when the corresponding number of half-waves are located between the piezo-emitter 2 and the piezo-receiver 4 in chamber 3, the voltage on the piezo receiver is sharply increased e 4 and the output voltage of the amplifier - detector 5. The forming unit 6 produces a voltage pulse that coincides in time with the acoustic resonance. This impulse passes through the closed key 7 and flips the trigger 8. The output impulse of the trigger 8 closes the key 9, and the generator 12 gates (generator with impulse excitation or generator of continuous oscillations with a key at the output). Periods of stable frequency are counted by a counter with an indication of 13. The frequency of oscillator 1 continues to change. The following pulses from the shaping unit 6 are counted on counter 10. The process proceeds monotonously before filling the counter 10. The output pulse of the counter 10, output during filling, triggers 8 and 11 are thrown, the keys 7 and 9 open and the strobe of the generator 12 stops, i.e. a highly stable voltage to the input of the counter 13. The measurement cycle is over. Connecting the output of the converter voltage-voltage 16 to the input of the amplifier 15 carried out in such a way that the amplifier 15 amplifies the difference in input voltage variation, substantially linearizes the dependence of the frequency of the generator 1 on the control of its input. For the next measurement cycle, it is necessary to restore the initial state of the interferometer circuit by well-known manual or automatic means. Thus, the number of pulses .; counted by the index with indication 13, is directly proportional to the frequency interval corresponding to the increase in the number of half-waves in the chamber by the amount that the capacitance of the counter 10 has. . By selecting the parameters of the interferometer, the number of counts of pulses in the counter 13 is equal to the value of the ultrasound velocity, measured in specific units. The transition of the interferometer to another frequency range is carried out only by switching the initial frequency of the generator 1. The range of measured velocities is determined by the generator tuning range I and can be selected without any restrictions. The subject of the invention is an ultrasonic digital interferometer containing a band generator, a camera of constant length with an emitting and receiving converter, an amplifier-detector, a resonant nipple shaping unit, a sawtooth generator, a frequency-voltage converter, characterized in that the diaiazon is expanded measurements of speeds and frequencies, the interferometer is equipped with a selector unit, gated with a stable frequency generator, a meter with indication and a two-input control voltage amplifier The selector unit is connected with its input to a stable frequency resonance peak generation unit, and an output to a stable frequency gate generator, the output of which is connected to the counter input with indication, and the sawtooth generator is connected to the regulating input of the range generator via an amplifier regulating voltage, the second input of which is connected to the output of the converter frequency - voltage, the input of which is connected to the output of the range generator.

SU1726921A 1971-12-20 1971-12-20 SU411313A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1726921A SU411313A1 (en) 1971-12-20 1971-12-20

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1726921A SU411313A1 (en) 1971-12-20 1971-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU411313A1 true SU411313A1 (en) 1974-01-15

Family

ID=20496801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1726921A SU411313A1 (en) 1971-12-20 1971-12-20

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU411313A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3985022A (en) Ultrasonic thickness measuring method and apparatus
US3595069A (en) Ultrasonic sensing system
US4307456A (en) Ultrasonic rangefinder
US4658648A (en) Method of and apparatus for the ultrasonic measurement of the thickness of test articles
US4114455A (en) Ultrasonic velocity measuring method and apparatus
US3731532A (en) Ultrasonic flowmeter and method of metering
US3028749A (en) Ultrasonic fluid density measuring system
SU411313A1 (en)
SU459717A1 (en) Ultrasonic Interferometer
GB1135231A (en) Improvements in or relating to distance testing apparatus
US2755455A (en) Depth sounder
SU449326A1 (en) Ultrasonic Pulse Range Meter
SU393670A1 (en) ULTRASOUND SPEED METER IN MATERIALS
SU373610A1 (en) A DEVICE FOR MEASURING THE SPEED OF ULTRASOUND 'POE UNION ^' '•' '; ~' 'G;.:: P ((““ <i <- • - - • •.!.. „• • itif. , -. yi? JJJ-lOTE; • •
JPS6017389A (en) Pulse counting device
SU530193A1 (en) Ultrasonic velocity meter in materials
SU547688A1 (en) Device for measuring acoustic attenuation
SU666962A1 (en) Device for measuring ultrasonic velocity in materials
SU601577A1 (en) Acoustic level meter
SU599204A1 (en) Device for measuring acoustic parameters of substances
SU845084A1 (en) Device for measuring ultrasound velocity in media
SU390356A1 (en) METHOD OF MEASUREMENT OF THICKNESS OF MATERIALS
SU847032A1 (en) Ultrasonic thickness gauge
JPS57187609A (en) Measuring device for decrease in wall thickness
SU588493A1 (en) Meter of ultrasound propagation time in materials