SU446824A1 - Digital device for measuring the speed of propagation of ultrasonic vibrations - Google Patents

Digital device for measuring the speed of propagation of ultrasonic vibrations

Info

Publication number
SU446824A1
SU446824A1 SU1776893A SU1776893A SU446824A1 SU 446824 A1 SU446824 A1 SU 446824A1 SU 1776893 A SU1776893 A SU 1776893A SU 1776893 A SU1776893 A SU 1776893A SU 446824 A1 SU446824 A1 SU 446824A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pulses
circuit
trigger
generator
measuring
Prior art date
Application number
SU1776893A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Мусонов
Валентин Александрович Чижиков
Original Assignee
Институт Физики Им.Л.В.Киренского Со Ан Ссср
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 Институт Физики Им.Л.В.Киренского Со Ан Ссср filed Critical Институт Физики Им.Л.В.Киренского Со Ан Ссср
Priority to SU1776893A priority Critical patent/SU446824A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU446824A1 publication Critical patent/SU446824A1/en

Links

Landscapes

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

Description

Изобретение относитс  к области ультразвуковой измерительной техники.The invention relates to the field of ultrasonic measuring technology.

Известны устройства дл  измерени  скорости распространени  . ультразвуковых колеоаний, содержащие электроакустичевкий датчик с буферным стержнем и исследуемым объектом, соединенный с усилителем, подключенным к осциллографу, и гевератором радиоимпульсов, и схему выделени  синхроимпульсов, содержащую электрический счетчик.Devices for measuring the velocity of propagation are known. ultrasonic combi nation containing an electroacoustic sensor with a buffer rod and a test object, connected to an amplifier connected to an oscilloscope, and a generator of radio pulses, and a clock extraction circuit containing an electric meter.

Однако эти устройства имеют сравнительно низкую точность при измерени х затухани  акустических колебаний вблизи точек фазовых переходов в сегнетоэлектрических кристаллах за счет искажени  формы огибающей отраженных импульсов. Эти искажени  вызывают временные сдвиги импульсов на выходе схемы формировани  и, соответственно, изменени  частоты повторени  в кольцевой схеме.However, these devices have a comparatively low accuracy in measuring the attenuation of acoustic oscillations near the points of phase transitions in ferroelectric crystals due to the distortion of the envelope shape of the reflected pulses. These distortions cause temporal shifts of the pulses at the output of the formation circuit and, accordingly, changes in the repetition rate in the ring circuit.

22

Дл  повышени  точности измерени  скорости распространени  ультразвуковых колебаний предлагаемое устройство содержит генератор коротких видеоимпульсов, соединенный с частотомером и схемой выделени  синхроимпульсов, и дополнительную схему выделени  двух импульсов из последовательности остроконечных импульсов, соединенную с генератором коротких видеоимпульсов, схемой выделени  синхроимпульса и генератором радиоимпульсов и состо щую из первого триггера, подключенного через схему совпадений к второму триггеру, причём выход второго триггера присоединен к входу первого триггера, а вход схемы совпадений соединен с высокочастотным генератором . In order to improve the accuracy of measuring the propagation speed of ultrasonic vibrations, the proposed device contains a short video pulse generator connected to a frequency meter and a sync pulse extraction circuit, and an additional circuit for extracting two pulses from a sequence of pointed pulses, coupled with a short video pulse generator, a sync pulse extraction circuit and a radio pulse generator and consisting of the first trigger connected via the coincidence circuit to the second trigger, with the output of the second The first trigger is connected to the input of the first trigger, and the input of the coincidence circuit is connected to a high-frequency generator.

На фиг.1 представлена блоксхема предлагаемого устройства; на фиг.2 - графики, по сн ющие работу устройства.Figure 1 shows the block diagram of the proposed device; 2 shows graphs explaining the operation of the device.

Устройство содержит генераторThe device contains a generator

I остроконечных видеоимпульсов, частотомер 2, схему 3 выделени  синхроимпульса, схему 4 совпадений , первый триггер 5, второй триггер б, генератор 7 радиоимпульсов, датчик 8, буферный стержень 9, исследуемый объект 10, усилитель II, осциллограф 12, схему 13 выделени  последовательности из двух импульсов .I pointed video pulses, frequency meter 2, clock extraction circuit 3, 4 coincidence circuit, first trigger 5, second trigger b, generator 7 radio pulses, sensor 8, buffer rod 9, object under study 10, amplifier II, oscilloscope 12, sequence extraction circuit 13 from two pulses.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В исходном состо нии триггеры 5 и 6 наход тс  в нулевом положении и схема -в закрытом состо нии Генератор I вырабатывает короткие импульсы (фиг.2а), частота которых контролируетс  частотомером 2. Эти импульсы поступают на схему 3 и схему 13. Схема 3 вырабатывает короткие импульсы низкой частоты (фиг.26),синхронные по частоте с импульсами генератора I.In the initial state, the triggers 5 and 6 are in the zero position and the circuit is in the closed state. The generator I produces short pulses (Fig. 2a), the frequency of which is controlled by the frequency meter 2. These pulses go to circuit 3 and circuit 13. Circuit 3 produces short pulses of low frequency (Fig.26), synchronous in frequency with the pulses of the generator I.

Выходным импульсом схемы синхронизации триггер 5 переключаетс  в состо ние I (фиг.2в), открыва  схему 4. Очередной импульс с генератора I через схему 4 запускает триггер б в состо ние I Сфиг.2г) Этот триггер включен в счетном режиме , поэтому после, прихода на его., вход второго импульса триггера б возвращаетс  в исходаое состо ние и за.дним фронтом выходаого импульса этого триггера происходит сброс триггера : в исходное нулевое состо ние , в результате чего закрываетс  схема . Таким образом, с поступлением каждого синхроимпульса на выходе схемы совпадений селектируютс  два импульса из последовательности , поступающей с генератора 1, причем рассто ние между этими импульсами равно периоду следовани  импульсов генератора tи (фиг.2д).The output pulse of the synchronization circuit trigger 5 switches to state I (Fig. 2b), opening circuit 4. Another pulse from generator I through circuit 4 triggers trigger b to state I Figure 2d) This trigger is turned on in counting mode, therefore after When it arrives at its., the input of the second impulse trigger b returns to its original state, and after the front edge of the output impulse of this trigger, the trigger is reset: to the initial zero state, as a result of which the circuit is closed. Thus, with the arrival of each sync pulse at the output of the coincidence circuit, two pulses are selected from the sequence received from generator 1, and the distance between these pulses is equal to the period of the pulse generator t and t (fig.2d).

Каждый из двух импульсов запускае т генератор 7, вырабатывающий два радиоимпульса (фиг.2е), рассто ние между которыми равно рассто нию между запускающими импульсами . Генератор 7 выполнен по схеме ударного возбуждени , поэтому начальные фазы радиоимпульсов одинаковые . Полученные радиоимпульсы поступают на электроакустический преобразователь датчика 8. Акустические импульсы датчика 8 через буферный стержень 9 поступают на исследуемый объект 10. Многократно отраженные импульсы выдел ютс  на электроакустическом преобразователе датчика в виде серии затухающих радиоимпульсов. Количество такихEach of the two pulses triggers a generator 7, which produces two radio pulses (Figure 2e), the distance between which is equal to the distance between the trigger pulses. The generator 7 is made according to the shock excitation scheme, therefore the initial phases of the radio pulses are the same. Received radio pulses are fed to an electroacoustic transducer of sensor 8. Acoustic pulses of sensor 8 through a buffer rod 9 are fed to the object under study 10. Repeatedly reflected pulses are extracted on an electro-acoustic transducer of the sensor as a series of damped radio pulses. Number of such

импульсов зависит от величины акустических потерь в образце и различно в зависимости от исследуемоги вещества и его фазового состо ни .The pulses depend on the magnitude of the acoustic loss in the sample and vary depending on the substance under study and its phase state.

При поступлении двух радиоимпульсов , рассто ние между которыми равно двойному времени прохождени  акустических импульЪов в образце, происходит наложение последовательностей многократно отраженных импульсов, образованных первым и вторым импульсами, таким образом , что первый отраженный импульс второй серии совпадает с вторым отраженным импульсом первой серии и т.д. Условное положение налагающихс  серий импульсов приведено на фиг.2ж, 3, и.When two radio pulses arrive, the distance between which is equal to twice the transit time of acoustic pulses in the sample, the sequences of multiply reflected pulses formed by the first and second pulses are superimposed, so that the first reflected pulse of the second series coincides with the second reflected pulse of the first series and so on. d. The conditional position of the superimposed series of pulses is shown in Figures 2g, 3, and.

Рассмотренное совмещение производ т путем перестройки частоты генератора -I, в результате чего мен етс  рассто ние между радиоимпульсами до тех пор, пока не произойдет полного совмещени  по фаза отраженных импульсов первой и второй серии. Совмещение контролируетс  осциллографом 12, соединенным с датчиком 8 через усилитель II.The considered alignment is performed by adjusting the frequency of the oscillator -I, as a result of which the distance between the radio pulses changes until the complete alignment of the reflected pulses of the first and second series in phase. The combination is monitored by an oscilloscope 12 connected to sensor 8 through amplifier II.

Скорость распространени  ультразвуковых импульсов будет равна:The speed of propagation of ultrasonic pulses will be equal to:

ПP

21-Т 21-T

VV

г ;g;

ЬиBy

где I - толщина исследуемого образца ,where I is the thickness of the sample,

образом, при исследовании образцов, в которых происходит искажение формы огибающей отраженных импульсов, эти искажени  оказываютс  одинаковыми и при совмещении взаимно накладываютс . При точном наложении, когда достигаетс , максимальна  амплитуда совмещенного импульса, дополнительных исказшний не происходит. Thus, when examining samples in which the shape of the envelope of the reflected pulses is distorted, these distortions are the same and, when combined, overlap. With an exact overlap, when it is reached, the maximum amplitude of the combined pulse, no additional distortion occurs.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯSUBJECT OF INVENTION

Цифровое устройство дл  измерени  скорости распространени  ультразвуковых колебании, содержащее электроакустический датчик с буферным стержнем и исследуемым объектом, соединенный с усилителем подключенным к осциллографу, и генератором радиоимпульсов, и схему выделени  синхроимпульсов, содержащую электрический счетчик, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно содержит генератор коротких видеоимпульсов , соединенныйС частотомероA digital device for measuring the speed of propagation of ultrasonic vibrations, containing an electroacoustic sensor with a buffer rod and a test object, connected to an amplifier connected to an oscilloscope and a radio pulse generator, and a sync pulse extraction circuit containing an electric meter, characterized in that contains a generator of short video pulses, connected with frequency

и схемой выделени  синхроимпульсов, и дополнительную схему выделени  двух импульсов из последовательности остроконечных импульсов, соединенную с генератором коротких видеоимпульсов , схемой выделени  синхроимпульса и генератором радиоимпульсов и состо щую из первого триггера, подключенного, через схему совпадений к второму триггеру, причем выход второго триггера присоединен к. 5 входу первого триггера, а вход схемы совпадений соединен с :аысокочастотным генератором.and a clock extraction circuit, and an additional two pulse extraction circuit from a sequence of pointed pulses, connected to a short video pulse generator, a clock extraction circuit, and a radio pulse generator, and consisting of a first trigger connected via a coincidence circuit to the second trigger, the second trigger output being connected to 5 to the input of the first trigger, and the input of the coincidence circuit is connected to: a high-frequency generator.

иг. 1ig. one

U U

жwell

№ ТЛ/No. TL /

1/Ь v1 / b v

г/g /

ЛЛ/ VLL / V

U ал U al

-VРиг .2-VRIG .2

SU1776893A 1972-04-24 1972-04-24 Digital device for measuring the speed of propagation of ultrasonic vibrations SU446824A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1776893A SU446824A1 (en) 1972-04-24 1972-04-24 Digital device for measuring the speed of propagation of ultrasonic vibrations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1776893A SU446824A1 (en) 1972-04-24 1972-04-24 Digital device for measuring the speed of propagation of ultrasonic vibrations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU446824A1 true SU446824A1 (en) 1974-10-15

Family

ID=20511871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1776893A SU446824A1 (en) 1972-04-24 1972-04-24 Digital device for measuring the speed of propagation of ultrasonic vibrations

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU446824A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU446824A1 (en) Digital device for measuring the speed of propagation of ultrasonic vibrations
GB1551742A (en) Circuits for defining pulse occurrence times in wave forms of predetermined frequency
SU418792A1 (en)
SU983637A1 (en) Time interval measuring device
SU634198A1 (en) Ultrasonic device for material quality control
SU1656331A1 (en) Acoustic distance meter
SU817997A1 (en) Pulse duration discriminator
SU1058081A1 (en) Device for synchronizing pulse sequence
SU1133545A1 (en) Device for ultrasonic material quality control
SU514236A1 (en) Method for continuous recording of the propagation time of ultrasonic oscillations in a substance
SU590862A1 (en) Device for phase start
SU1583875A1 (en) Apparatus for measuring natural frequency of resonance system
SU917172A1 (en) Digital meter of time intervals
SU627418A1 (en) Rectangular pulse relative duration digital meter
SU1262356A1 (en) Device for measuring velocity of acoustic wave propagation in materials
SU1133573A1 (en) Device for synchronizing acoustic well-logging equipment
SU489033A1 (en) Instrument for determining the time of passage of acoustic oscillations in a solid medium
SU864527A1 (en) Pulse delay device
SU728077A1 (en) Device for ultrasonic flaw detector for multitone recording fields
SU538333A1 (en) A method for measuring signal temporal parameters in acoustic logging and a device for its implementation
SU903871A1 (en) Random number generator
SU377698A1 (en) DIGITAL FREQUENCY
SU1061041A1 (en) Device for measuring rate of impact wave propagation in materials
SU420961A1 (en) DIGITAL MEASUREMENT OF DURATION OF PERIODIC PULSES
SU417736A1 (en)