SU655959A1 - Digital ultrasonic velocity meter - Google Patents

Digital ultrasonic velocity meter

Info

Publication number
SU655959A1
SU655959A1 SU772447994A SU2447994A SU655959A1 SU 655959 A1 SU655959 A1 SU 655959A1 SU 772447994 A SU772447994 A SU 772447994A SU 2447994 A SU2447994 A SU 2447994A SU 655959 A1 SU655959 A1 SU 655959A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
key
output
pulses
input
outputs
Prior art date
Application number
SU772447994A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Римантас-Ионас Юозо Кажис
Станисловас Ионо Антанайтис
Original Assignee
Каунасский Политехнический Институт Им. Антанаса Снечкуса
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 Каунасский Политехнический Институт Им. Антанаса Снечкуса filed Critical Каунасский Политехнический Институт Им. Антанаса Снечкуса
Priority to SU772447994A priority Critical patent/SU655959A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU655959A1 publication Critical patent/SU655959A1/en

Links

Landscapes

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

Description

вого и второго ключей, выход генератора стабильной частоты подключен к третьему ключу ц к делителю частоты, выход которого непосредственно подключен к первому ключу, а также через каскад аа держки - ко второк-у ключу, выходы первого и второго ключей подсоединены к схеме ИЛИ, выход которой подключен к вычитающему входу разностного счетчика , выходы которого соединены с блоком измерени , а суммируюишй вход разностного счетчика подключен к выходу третьего ключа, второй вход которого со&динен с вьрсодом третьего триггера, второй управл ющий вход которого через селектор подключен к одному из ультразвуковых преобразователей.the second and second keys, the output of the stable frequency generator is connected to the third key c to the frequency divider, the output of which is directly connected to the first key, as well as through the cascade aa of the switch to the second key, the outputs of the first and second keys are connected to the OR circuit, the output which is connected to the subtractive input of a differential counter, the outputs of which are connected to the measuring unit, and the summed up input of the differential counter is connected to the output of the third key, the second input of which is co-amped with the third trigger, the second control Its input through the selector is connected to one of the ultrasonic transducers.

На фиг. 1 представлена структурна  схема ци4рового измерител  скорости ультразвука; на фиг. 2 - временные диаграммы , иллюстрирующие работу измерител .FIG. Figure 1 shows the structural scheme of the ultrasound velocity meter; in fig. 2 - timing diagrams illustrating the operation of the meter.

Измеритель содержит генератор импульсов 1, подключенный через диоды 2 и 3 к двум ультразвуковым преобразовател м с переходными сло ми 4 и 5, а также к.первым управл ющим входам йервого б, второго 7 и третьего 8 триггеров и к входу сброс разностного счетчика 9. К первому и второму преобразовател м 4 и 5 подключены соответственно первый 10 и второй 11 селекторы отраженных импульсов, выходы которых соединены со вторыми управл ющими входами первого и второго триггеров,о выходы которых подключены к управл ющим входам первого 12 и второго 13 ключей. Измеритель также включает генератор стабильной частоты 14,. выход которого подключен к третьему ключу 15 и к делителю частоты 16. Выход делител  час тоты непосредственно подключен к nepaoiму ключУ| а также через каскад задерж ки 17 - ко второму ключу, причем выходы первого и второго ключей подсоединены к схеме ИЛИ 18, выход которой подключен К вычитающему входу разностного счетчика 9. Выходы счетчика 9 соединены с блоком измерени  19, а суммирующий вход разностного счетчика выходом третьего ключа 15. Второй вход ключа 15 соединен с выходом третьего триггера 8, второй управл ющий вход которого.через селектор 20 подключен к од1юм5г из ультразвуковых преобразователей.The meter contains a pulse generator 1, connected through diodes 2 and 3 to two ultrasonic transducers with transition layers 4 and 5, as well as to the first control inputs of the second, second 7 and third 8 triggers and to the reset input of the difference counter 9. The first and second converters 4 and 5 are connected respectively to the first 10 and second 11 selector pulses, the outputs of which are connected to the second control inputs of the first and second triggers, the outputs of which are connected to the control inputs of the first 12 and second 13 keys. The meter also includes a stable frequency generator 14 ,. the output of which is connected to the third key 15 and to the frequency divider 16. The output of the frequency divider is directly connected to the nepaoi key | and via delay cascade 17 to the second key, the outputs of the first and second keys are connected to the OR circuit 18, the output of which is connected to the subtractive input of the differential counter 9. The outputs of the counter 9 are connected to the measuring unit 19, and the summing input of the differential counter of the third key 15. The second input of the key 15 is connected to the output of the third trigger 8, the second control input of which, through the selector 20, is connected to the single 5 g of the ultrasonic transducers.

Измеритель работает следующим образом.The meter works as follows.

В начальный момент времени д (фиг. 2, а) генератор импульсов 1. через диодные цепочки, предназначенные дл  разв зки ультразвуковых преобразователей , по отраженным и прин тым сигналам возбуждает оба ультразвуковые преобразователи 4, 5 и одновременно по первым управл ющим входам приводит в единичные состо ни  первый 6, второй 7 и тгретий 8 триггеры, а разностны счетчик 9 - в нулевое состо ние. Во врем  действи  электрического импульса ультразвуковые преобразователи возбуждают в переходных сло х ультразвуковые волны (фиг. 2, б), которые распростран ютс  по ним, проход т исследуемую среду и через переходные слои возбуждают ультразвуковые преобразователи (фиг. 2, в). Некотора  часть энергии излучаемых в исследуемую среду ультрагзвуковых колебавши из-за различи  акустических импедансов слоев и среды от-ражаетс  от границ переходных слоев исследуема  среда. Отраженные ультразвуковые импульсь (фиг. 2, г, д.) преобразуютс  ультразвуковыми преобразовател ми в .электрические и селектируютс  при помощи селекторов 1О и 11. При этом врем  и длительность селекции выбраны такими, чтобы селектировались только импульсы, отраженные от грании слой - Среда.At the initial moment of time d (Fig. 2, a), the pulse generator 1., through diode strings intended for isolating ultrasonic transducers, excites both ultrasonic transducers 4, 5 through the reflected and received signals and simultaneously into the first control inputs The states are the first 6, the second 7 and the third are 8 triggers, and the difference counter 9 is in the zero state. During the action of an electric pulse, ultrasonic transducers excite ultrasound waves in the transition layers (Fig. 2, b), which propagate through them, pass the medium under study and excite ultrasound transducers through the transition layers (Fig. 2, c). Some of the energy of the ultrasonic radiation emitted into the medium under study is fluctuating due to the difference in the acoustic impedances of the layers and the medium reflected from the boundaries of the transition layers of the medium under study. The reflected ultrasonic pulses (Fig. 2, d, e.) Are converted by ultrasonic transducers into electrics and selected using selectors 1O and 11. At the same time, the time and duration of the selection are chosen so that only the pulses reflected from the layer-Medium edge are selected.

Отраженные импупьсы, имеющие меньшую амплитуду, чем зондирующие, из-за потерь в переходных сло х и частичного отражени  не измен ют состо ни  триггеров 6 и 7. Просепектированные отраженны cvirnaiTbi в селекторах 10 и 11 преобразуютс  в короткие, импульсы и с их выходов поступают на- вторые управл ющие входы триггеров 6 и 7, перевод  их в нулевое состо ние (фиг. 2, е, ж.). Таким образом, длительности импульсов на выходах триггеров 6 и 7 равны временам двойных задержек ультразвука 2 С и 217.2 в переходных сло х ультразвуковых преобразователей.Reflected impulses that have a smaller amplitude than probing ones do not change the state of flip-flops 6 and 7 due to losses in the transition layers and partial reflection. The aforementioned reflected cvirnaiTbi in selectors 10 and 11 are converted into short pulses and from their outputs go to - second control inputs of flip-flops 6 and 7, transferring them to the zero state (Fig. 2, e, g.). Thus, the pulse durations at the outputs of the flip-flops 6 and 7 are equal to the double delays of the 2 C ultrasound and 217.2 in the transient layers of the ultrasonic transducers.

Негферывные колебани .с выхода генератора стабильной частоты 14 (фиг. 2, с периодом повторени , равным, например , 1 МКС, поступают на делитель частоты 16 с коэффициентом де лени   , 2. С выхода делител  импульсы (фиг. 2, к) поступают непосредственно на. первый ключ 12 и через каскад задержки 17 - на второй ключ 13, Врем  задержки Т каскада 17 выбираетс  из услови  О Т, -t .Negferyvnye oscillations. From the output of the generator of a stable frequency 14 (Fig. 2, with a repetition period equal to, for example, 1 MKS, arrive at frequency divider 16 with a division factor of 2. From the output of the divider, the pulses (Fig. 2, k) go directly on the first key 12 and through the delay stage 17 - on the second key 13, the delay time T of the cascade 17 is selected from the condition O T, -t.

Посподователыгость импульсов с выходаPodpodovateligost pulses from the output

2 tr ключа 12, состо ща  из N - -- , -ff2 tr key 12, consisting of N - -, -ff

импульсов (фиг, 2, л), и друга  последователвность с выхода ключа 13, сос2 z го ша  из NI ,7- импульсовpulses (fig, 2, l), and another sequence from the output of the key 13, co2 z go of NI, 7- pulses

(фиг. 2, м), подаютс  на схему ИЛИ, на выходе которой получаетс  последовательность , состо ща  из N 3 N импульсов. Эти импульсы поступают на вычитаюший вход счетчика 9.(Fig. 2, m) are applied to the OR circuit, the output of which is a sequence consisting of N 3 N pulses. These pulses come to the subtracting input of the counter 9.

Триггер 8, селектор 20 и ключ 15 выдел ют сигнал пр мого прохождени  через исследуемую среду (фиг. 2, в). Импульсы с выхода ключа 15 поступают на суммирующий вход разностного cqeiv чика 9. Число импульсов, поступившихThe trigger 8, the selector 20 and the key 15 select the signal of direct passage through the test medium (Fig. 2, c). The pulses from the output of the key 15 are fed to the summing input of the differential cqeiv chica 9. The number of pulses received

насуммнруюшийвход (фиг, 2,n), the total input (Fig, 2, n),

где а и - врем  распр6Ьт ранени  ультразвуковой волриы через исследуемую среду. Суммарное гасло импульсов, записанных в разностном счетчике 9 (фиг. 2, p),H where a and is the distribution time of the injury of the ultrasonic volry through the test medium. Total extinguished pulses recorded in difference counter 9 (Fig. 2, p), H

или . , где4о«1Г„,Г,1Гг or . where 4o "1G", G, 1Gg

Таким образом, из результата измерени  исключаетс  врем  прохождени  ультразвуковой волны через переходные слои. В результате этого, в счетчик записываетс  число импульсов, равное численному значению длительности измер емого временного интервала в микромсекундах-С выходов разностного счетчика 9 код поступает на входы блока 19измерейи , в котором по известной базе измерени  вычисл етс  скорость ультразвука .Thus, the transit time of the ultrasonic wave through the transition layers is excluded from the measurement result. As a result, the counter records the number of pulses equal to the numerical value of the duration of the measured time interval in micromsec-C outputs of the differential counter 9, the code is fed to the inputs of the meter area, in which the ultrasound velocity is calculated from the known measurement base.

Цифровой измеритель скорости ультразвука исключает погрешность измерени , вызвашгую нестабильностью акустических свойств переходных слоев ультразвуковы преобразователей в процессе измерени , поэтому обладает повышенной точностью. Кроме того, предлагаемый измеритель позвол ет получить цифровое значение скорости ультразвука при однократных н многократных измерени х, что создает возможность автоматизировать системы контрол , основанные на определении скорости ультразвука в контролируемой среде , а также расшир ет область применини  ультразвуковых контрольно-измерительных приборов.The digital ultrasound velocity meter eliminates the measurement error caused by the instability of the acoustic properties of the transient layers of the ultrasound transducers in the measurement process, and therefore has a high accuracy. In addition, the proposed meter allows to obtain a digital value of the speed of ultrasound in single and multiple measurements, which makes it possible to automate control systems based on the determination of the speed of ultrasound in a controlled environment, and also expands the scope of application of ultrasonic measuring instruments.

Ф ормула изобретени Formula of invention

Цифровой измеритель скорости ультразвука , содержащий генератор импульсоЬ,A digital ultrasound velocity meter containing a pulse generator,

два ультразвуковых преобразовател  и два триггера, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введеш 1 два диода, два селектора отраженных импульсов, три ключа, схема ИЛИ, каскад задержки делитель частоты, третий триггер, ген&ратор стабильной частоты, селектор, раз ност1й 1й счетчик и блок измерени , при этом генератор импульсов через диоды подключен к первым управл ющим входам первого, второго и третьего триггеров и к входу сброса разностного счетчика и к ультразвуковым преобразовател м, соединенным соответстветю с первым и вторым селекторами отраженных импульсов , выходы которых соединены со вторыми управл ющими входами первого и второго триггеров, выходы которыхTwo ultrasonic transducers and two triggers, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, one two diodes, two reflector selectors, three keys, OR circuit, delay stage, frequency divider, third trigger, stable frequency amp, a selector, a different 1st meter and a measuring unit, while the pulse generator through diodes is connected to the first control inputs of the first, second and third triggers and to the reset input of the differential meter and to the ultrasonic transducers connected to u with the first and second reflectors of the reflected pulses, the outputs of which are connected to the second control inputs of the first and second triggers, the outputs of which

подключены к управл ющим входам первого и второго ключей, выход генератора стабильной частоты подключен к третьему ключу и к делителю частоты, выход которого непосредственно подклк ™connected to the control inputs of the first and second keys, the output of the stable frequency generator is connected to the third key and to the frequency divider, the output of which is directly podklk ™

чен к первому ключу, а также через каскад задерж1Ш - ко второму ключу, выходы первого и второго ключей подсолдинены к схеме ИЛИ, выход которой подключен к вычитающему входу разностного счегчика, выходы которого соединены с блоком измере1ш , а суммируюптий вход разностного счетчика подключен к выходу третьего ключа, второй вход которого соединен с выходом тре-The first key and the second key are connected to the OR circuit, the output of which is connected to the subtractive input of the differential calculator, the outputs of which are connected to the unit of measurement, and the summed input of the difference counter is connected to the output of the third key. key, the second input of which is connected to the output of the

тьего триггера, второй управл ющий вход которого через селектор подключен к одному из ультразвуковых преобразователей .This trigger, the second control input of which through the selector is connected to one of the ultrasonic transducers.

Источршки информации, прин тые воSources of information received in

внимание при экспертизеattention during examination

1.Авторское св1щетельство СССР N 5328О7, кл. G О1 N 29/ОО, 1975.1. Author's supervised USSR N 5328О7, cl. G O1 N 29 / OO, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 502324, кл. Q О1 N 33/34, 1974.2. USSR Author's Certificate No. 502324, cl. Q O1 N 33/34, 1974.

655959655959

SU772447994A 1977-02-01 1977-02-01 Digital ultrasonic velocity meter SU655959A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772447994A SU655959A1 (en) 1977-02-01 1977-02-01 Digital ultrasonic velocity meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772447994A SU655959A1 (en) 1977-02-01 1977-02-01 Digital ultrasonic velocity meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU655959A1 true SU655959A1 (en) 1979-04-05

Family

ID=20693799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772447994A SU655959A1 (en) 1977-02-01 1977-02-01 Digital ultrasonic velocity meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU655959A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4222273A (en) Digital type ultrasonic holography apparatus
US4554926A (en) Ultrasonic pulse Doppler blood flow meter with provision to create ultrasonic test waves which, when reflected from a stationary object, result in echoes similar to those produced by a moving object
SU655959A1 (en) Digital ultrasonic velocity meter
SU1175435A1 (en) Apparatus for investigating the bone tissue
SU877449A1 (en) Atmosphere parameter ultrasonic meter
SU647554A1 (en) Temperature measuring device
SU1145245A1 (en) Ultrasonic thickness meter
SU1231450A1 (en) Meter of ultrasound absorption in biological media
SU945675A1 (en) Digital device for measuring ultrasonic oscillation propagation rate
SU1004757A1 (en) Ultrasonic device for measuring mechanical stresses
SU847032A1 (en) Ultrasonic thickness gauge
SU1384959A1 (en) Device for measuring ultrasound velocity
SU1030720A1 (en) Device for measuring acoustic signal reflection coefficient and phase shift
SU847184A1 (en) Pulse meter of ultrasound speed
SU1739192A1 (en) Device for detouched measuring of movable plate materials thickness
SU545922A1 (en) Device for testing acoustic properties of materials
SU576537A1 (en) Meter of ultrasonic attenuation coeeficient in material
SU905643A1 (en) Ultrasonic device for checking article thickness
SU945787A1 (en) Device for measuring ultrasound propagation time
SU734591A1 (en) Sea wave parameter measuring device
SU1670579A1 (en) Method of measuring the time of ultrasound propagation in a material over a fixed base
SU1487860A1 (en) Device for measuring parameters of pulse wave of blood flow
SU845084A1 (en) Device for measuring ultrasound velocity in media
SU679867A1 (en) Device for ultrasonic inspection of structural condition of material
SU1578634A1 (en) Method of measuring the time of propagation of ultrasound