SU794492A1 - Concrete strength determining device - Google Patents

Concrete strength determining device Download PDF

Info

Publication number
SU794492A1
SU794492A1 SU782694093A SU2694093A SU794492A1 SU 794492 A1 SU794492 A1 SU 794492A1 SU 782694093 A SU782694093 A SU 782694093A SU 2694093 A SU2694093 A SU 2694093A SU 794492 A1 SU794492 A1 SU 794492A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
trigger
output
digital display
display unit
synchronizer
Prior art date
Application number
SU782694093A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Алексеевич Лукашев
Измаил Самуилович Вайншток
Юлий Натанович Мизрохи
Генрих Владиславович Балицкий
Александр Юрьевич Детков
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут По Разработке Неразрушающихметодов И Средств Контроля Качестваматериалов
Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Заводской Технологии Сбор-Ных Железобетонных Конструкций И Изделий
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 Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут По Разработке Неразрушающихметодов И Средств Контроля Качестваматериалов, Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Заводской Технологии Сбор-Ных Железобетонных Конструкций И Изделий filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут По Разработке Неразрушающихметодов И Средств Контроля Качестваматериалов
Priority to SU782694093A priority Critical patent/SU794492A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU794492A1 publication Critical patent/SU794492A1/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к средствам неразрушающего контрол  материалов и изделий и может быть использовано, в частности, дл  контрол  качества продукции заводов сборного железобетона и крупнопанельного домостроени , а также на строительных площадках.The invention relates to non-destructive testing of materials and products and can be used, in particular, to control the quality of products of precast concrete plants and large-panel housing construction, as well as on construction sites.

Изобретение основано на измерении времени распространени  колебаний (УЗК) в материале.The invention is based on measuring the propagation time of oscillations (UT) in a material.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  определени  прочности бетона, содержащее последовательно соединенные синхронизатор , генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный электроакустические преобразователи, усилитель, триггер разности , подсоединенную к синхронизатору схему задержки и блок цифровой нндикации , выполненный в виде последовательно соединенных счетчика импульсов и генератора счетных импульсов 1. В этом устройстве генератор счетных импульсов выполнен перестраиваемым дл  решени  алгоритма R А (В-t), где R-прочность бетона, А - частота генератора счетных импульсов, В - врем  задержки в схеме задержки , t- врем  распространени  УЗК вThe closest to the technical essence of the invention is a device for determining the strength of concrete, containing sequentially connected synchronizer, probe pulse generator, radiating and receiving electroacoustic transducers, amplifier, difference trigger, connected to the synchronizer delay circuit and digital indication unit, made in series pulse counter and counting pulse generator 1. In this device, the counting pulse generator is tunable L R A decision algorithm (B-t), where R-strength concrete, A - frequency generator countable pulses B - delay time in the delay circuit, t- propagation time of ultrasonic testing in

материале, измер емое прибором, преобразующего измер емое устройством врем  распространени  УЗК в прочность с цифровой индикацией результата непосредственно в единицах прочности бетона. Это исключает ручную операцию обработки результата по таблицам и графикам.the material measured by the device, which converts the time of ultrasonic testing to strength, measured by the device, with digital indication of the result directly in units of concrete strength. This eliminates the manual operation of processing the result of the tables and graphs.

Однако известному устройству присущ существенный недостаток - низка  точность измерений, св занна , во-первых, с тем, что отсутствует схема компенсации паразитных задержек времени в схеме устройства и электроакустических преобразовател х , что приводит к систематической погрешности измерени  прочности бетона, в особенности, на малых акустических базах, где эта погрешность может достигать значительных относительных величин. Кроме того, устанавливаемый по индикатору (измерителю длительности импульсов, например частотомеру 43-30) коэффициент В не включает в себ  интервал времени, равный по величине времени компенсации дл  установки пул , котора  в режиме измерени However, the known device has a significant drawback - the measurement accuracy is low due, firstly, to the fact that there is no parasitic time delay compensation scheme in the device circuit and electroacoustic transducers, which leads to a systematic error in measuring the strength of concrete, especially for small acoustic bases, where this error can reach significant relative values. In addition, the coefficient B set by the indicator (pulse width meter, for example, frequency meter 43-30) does not include a time interval equal to the compensation time for setting the pool, which in the measurement mode

прочности приводит к систематической погрешности , достигающей 1,5-3 мкс.strength leads to a systematic error, reaching 1.5-3 μs.

Помимо этого блок-схема устройства не содержит элементов периодического контрол  за правильностью установки коэффициентов А и В, набор и проверка алгоритма требуют иодключени  внешних генератора и частотомера, что нельз  осуществить при длительной эксплуатации устройства вдали от источников питани  переменным током.In addition, the block diagram of the device does not contain elements of periodic monitoring of the correct installation of the coefficients A and B, and the set and verification of the algorithm require connecting an external oscillator and frequency meter, which cannot be done during long-term operation of the device away from the AC power sources.

В то врем  за счет временного и температурного дрейфа частоты генератора счетных импульсов может возникать систематическа  ошибка измерени  тем больша , чем реже проводитс  проверка установки алгоритма и больше изменение внешних условий .At that time, due to the temporal and temperature drift of the frequency of the counting pulse generator, a systematic measurement error may occur, the greater the rarer the verification of the installation of the algorithm and the greater the change in external conditions.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  путем устранени  систематической погрешности измерений.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the systematic measurement error.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено блоком компенсации, включенным между схемой задержки и входом «Стоп триггера разности, триггеромформирователем , схемой установки нул , переключателем рода работы, формирователем контрольного интервала и делителем частоты; триггер-формирователь временного интервала входом «Стоп подсоединен к выходу усилител , входом «Пуск через схему установки нул  - к синхронизатору, одним выходом - ко входу «Пуск триггера разности, другим выходом через переключатель рода работы - к блоку цифровой индикации , к которому также через переключатель подсоединены выход триггера разности и формировател  контрольного интервала , который через делитель частоты подсоединен к генератору счетных импульсов блока цифровой индикации, а выход схемы задержки дополнительно подсоединен через переключатель рода работы к блоку цифровой индикации.The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a compensation unit connected between the delay circuit and the Stop Difference Trigger input, the trigger former, the zero setting circuit, the type of operation switch, the control interval driver and the frequency divider; trigger-shaper time interval input “Stop connected to the output of the amplifier, input“ Start through the zero setting circuit - to the synchronizer, one output - to the input “Trigger trigger of the difference, the other output through the switch of the type of work - to the digital display unit, to which also the switch is connected to the output of the difference trigger and the control interval imager, which is connected via a frequency divider to the counting pulse generator of the digital display unit, and the output of the delay circuit is additionally connected ene through the selector switch to the block digital display.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напр жений при работе устройства.FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 - voltage diagrams for device operation.

Устройство дл  определени  прочности бетона содержит синхронизатор 1, соединенные с ним последовательно генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий и приемный электроакустические преобразователи 3 и 4, усилитель 5, соединенный со входом «Стоп триггера-формировател  6 временного интервала, вход «Пуск которого через схему 7 установки нул  подсоединен к синхронизатору 1, а выход соединен со входом «Пуск триггера 8 разности и через переключатель 9 рода работы - с блоком 10 цифровой индикации. Синхронизатор 1 через схему 11 задержки и схему 12 компенсации соединен со входом «Стоп триггера 8 разности. Выходы схемы 11 задержки и триггера 8 разности через переключатель 9 рода работы подсоединены к блоку 10 цифровой индикации.A device for determining the strength of concrete contains a synchronizer 1, a generator 2 of probe pulses connected in series with it, radiating and receiving electroacoustic transducers 3 and 4, an amplifier 5 connected to the input of the Stop Trigger-Former 6 of the time interval, the input of which is started through the installation circuit 7 the zero is connected to the synchronizer 1, and the output is connected to the input “Trigger trigger 8 of the difference” and through the switch 9 of the kind of work - to the digital display unit 10. The synchronizer 1 through the circuit 11 of the delay and the circuit 12 compensation connected to the input of the Stop trigger 8 difference. The outputs of the circuit 11 of the delay and the trigger 8 of the difference through the switch 9 kind of work connected to the unit 10 of the digital display.

Блок 10 цифровой индикации состоит из счетчика 13 импульсов и генератора 14 счетных импульсов. Выход последнего подключен к счетчику 13 импульсов и через делитель 15 частоты подключен ко входу формировател  16 контрольного интервала, выход которого через переключатель 9 рода работы подключен к блоку 10 цифровой индикации . Преобразователи 3 и 4 размещают напротив по разные стороны контролируемой плиты 17. Работает устройство следующим образом.The digital display unit 10 consists of a counter of 13 pulses and a generator of 14 counting pulses. The output of the latter is connected to the counter 13 pulses and through the frequency divider 15 is connected to the input of the imaging unit 16 of the control interval, the output of which is connected to the digital display unit 10 through the switch 9 of the type of work. The converters 3 and 4 are placed opposite on opposite sides of the controlled plate 17. The device operates as follows.

Синхронизатор 1 определ ет частоту посылок генератора 2 зондирующих импульсов и синхронизует работу всех остальных блоков устройства (эпюра 18, фиг. 2). Ультразвуковые колебани  19 генератора 2 зондирующих импульсов через излучающий электроакустический преобразователь 3 ввод тс  в контролируемое изделие 17 и, пройд  его через врем  t, улавливаютс  приемным электроакустическим преобразователем 4 и усиливаютс  усилителем 5 (20). На вход «Пуск триггера-формировател  6 временного интервала с частотой посылок поступают импульсы синхронизатора 1, задержанные на врем  4 (21) по отношениюThe synchronizer 1 determines the frequency of the pulses of the generator 2 of the probe pulses and synchronizes the operation of all the other units of the device (plot 18, Fig. 2). Ultrasonic oscillations 19 of the probe pulse generator 2 through the radiating electroacoustic transducer 3 are introduced into the monitored product 17 and, having passed through time t, are picked up by the receiving electroacoustic transducer 4 and amplified by an amplifier 5 (20). At the input of the Trigger Trigger-Former 6 time interval with the frequency of the parcels, synchronizer pulses 1 are received, delayed by time 4 (21) with respect to

к моменту срабатывани  генератора 2 зондирующих импульсов с целью компенсации паразитных задержек времени в электронном блоке и электроакустических преобразовател х . На вход «Стоп триггера-формировател  6 временного интервала поступают импульсы фронта прин того ультразвукового сигнала (20) с выхода усилител  5. Таким образом, на выходе триггера-формировател  6 формируетс  пр моугольныйby the time the generator triggers 2 probe pulses in order to compensate for parasitic delays in the electronic unit and electroacoustic transducers. To the input of the Stop Trigger-Former 6 of the time interval, the front pulses of the received ultrasonic signal (20) come from the output of the amplifier 5. Thus, the output of the Trigger-Former 6 forms a rectangular

импульс (22), равный времени распространени  УЗК в плите. Эти импульсы в режиме измерени  времени распространени  УЗК (положение I переключател  9 рода работы - фиг. 1) поступают на счетчик 13 импульсов блока 10 цифровой индикации и служат дл  компенсации паразитных задержек tf, при регулировке схемы 7 установки нул . После проведени  компенсации длительность импульса (22) триггера-формировател  6 становитс  равной (), т. е. истинному времени распространени  УЗК в плите 17. Это врем  в положении I переключател  9 рода работы поступает в блок 10 цифровой индикации (23) и индицируетс  счетчиком 13 импульсов при заполнении кварцованной частоты от генератора 14 счетных импульсов.impulse (22), equal to the time of UT propagation in the plate. These pulses in the mode of measuring the propagation time of the UST (position I of the switch 9 of the type of operation - Fig. 1) are fed to the counter 13 of the pulses of the digital display unit 10 and serve to compensate for parasitic delays tf, when adjusting the zero setting circuit 7. After compensation, the duration of the pulse (22) of the trigger generator 6 becomes equal to (), i.e. the true time of the UST propagation in the plate 17. This time at position I of the switch 9 of the type of operation enters the digital display unit 10 (23) and is indicated by a counter 13 pulses when filling the quartz frequency from the generator 14 counting pulses.

Одновременно с регулировкой схемы 7 установки нул  производитс  регулировкаSimultaneously with the adjustment of the zero setting circuit 7, an adjustment is made

схемы 12 компенсации, на которой также устанавливаетс  врем  задержки, равное t. На генераторе 14 счетных импульсов блока 10 цифровой индикации устанавливаетс  заданна  величина коэффициента А алгоритма . Частота А (24) в положении II переключател  9 рода работы заполн ет интервал Т (25), сформированный формирователем 16 контрольного интервала, и поступает дл  индикации в цифровой форме на счетчик 13 импульсов (26).compensation circuit 12, on which the delay time is also set to t. On the generator 14 of the counting pulses of the digital display unit 10, a predetermined value of the coefficient A of the algorithm is established. The frequency A (24) in position II of the switch 9 of the type of operation fills the interval T (25) formed by the shaper 16 of the control interval, and is fed to the display in digital form on the counter 13 pulses (26).

Синхронизатор 1 запускает схему И задержки , регулиру  которую по счетчику 13 импульсов в положении III переключател  9 рода работы устанавливают на величину коэффициента В алгоритма (27). Период В индицируетс  в цифровой форме счетчиком 13 импульсов при заполнении кварцованной частотой от генератора 14 счетных импульсов (28).The synchronizer 1 starts the circuit AND the delay, which regulates by the counter 13 pulses in position III of the switch 9, the work type is set to the value of the coefficient B of the algorithm (27). Period B is digitally indicated by a counter of 13 pulses when the oscillating frequency from the generator of 14 counting pulses is filled (28).

Схема 11 задержки задним фронтом импульса В (27) запускает схему 12 компенсации , котора , как уже отмечалось выше, вырабатывает компенсирующий импульс длительностью tu (29).The delay circuit 11 by the falling edge of pulse B (27) starts the compensation circuit 12, which, as already noted above, produces a compensating pulse of duration tu (29).

Задний фронт импульса (29) триггераформировател  6 временного интервала запускает триггер 8 разности, а задний фронт импульса (29) схемы 12 компенсации возвращает триггер 8 в исходное состо ние. Таким образом, на выходе триггера 8 разности формируетс  пр моугольный импульс (30), длительность которого равна разностиThe falling edge of the pulse (29) of the trigger of the time interval 6 triggers the difference trigger 8, and the falling edge of the pulse (29) of the compensation circuit 12 returns the trigger 8 to the initial state. Thus, at the output of the difference trigger 8, a rectangular pulse (30) is formed, the duration of which is equal to the difference

(B + t,)-(,}(B-f).(B + t,) - (,} (B-f).

Этот импульс при положении IV переключател  9 рода работы поступает на счетчик 13 импульсов блока 10 цифровой индикации, где происходит его заполнение импульсами с частотой А (24), вырабатываемыми генератором 14 счетных импульсов (31). При этом в цифровой форме на счетчике 13 импульсов индицируетс  алгоритмThis pulse at position IV of the switch 9 of the kind of work enters the counter 13 pulses of the digital display unit 10, where it is filled with pulses of frequency A (24) generated by the generator 14 of counting pulses (31). In this case, an algorithm is indicated in the digital form on the counter of 13 pulses.

R AlB-tl,R AlB-tl,

который  вл етс  апроксимацией, полученной опытным путем в соответствии с ГОСТ 17624-72 коррел ционной кривой, св зывающей врем  распространени  t УЗК в материале с величиной прочности бетона на сжатие R.which is an approximation obtained experimentally in accordance with GOST 17624-72 of the correlation curve associating the propagation time t of the UT in the material with the value of the compressive strength of concrete R.

Таким образом, производитс  непосредственное измерение качества материала с индикацией результата в единицах прочности бетона без необходимости дополнительной математической обработки результата измерений .Использование изобретени  позволит производить ультразвуковой контроль качества бетона с индикацией результата измерений в единицах прочности бетона. При этом измерение осуществл етс  с высокой точностью , так как в индицируемом результате устранена систематическа  погрешность измерений , равна  и. Кроме того, при измерени х оператор имеет возможность систематически провер ть правильность установки коэффициентов Л и В алгоритма, т. е. периодически устран ть дополнительную систематическую погрешность, возникающую за счет неизбежного изменени  величины временной задержки В в схеме задержки и частоты А генератора счетных импульсов с изменением температуры в течение рабочего дн .Thus, a direct measurement of the quality of the material is carried out with indication of the result in units of concrete strength without the need for additional mathematical processing of the measurement result. Using the invention allows ultrasonic monitoring of the quality of concrete with indication of the measurement result in units of concrete strength. In this case, the measurement is carried out with high accuracy, since the systematic measurement error, equal to and, is eliminated in the displayed result. In addition, when measuring, the operator has the ability to systematically check the correctness of the coefficients A and B of the algorithm, i.e., periodically eliminate the additional systematic error resulting from the inevitable change in the value of the time delay B in the delay circuit and the frequency A of the counting pulse generator temperature change during the working day.

Claims (2)

1.Устройство дл  определени  прочности бетона, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный электроакустические преобразователи, усилитель , триггер разности, подсоединенную к1. A device for determining the strength of concrete, containing a series-connected synchronizer, probe pulse generator, radiating and receiving electroacoustic transducers, amplifier, difference trigger connected to синхронизатору схему задержки и блок цифровой индикации, выполненный в виде последовательно соединенных счетчика импульсов и генератора счетных импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений путем устранени  систематической погрешности измерений , оно снабжено блоком компенсации, включенным между схемой задержки и входом «Стоп триггера разности, триггеромформирователем , схемой установки нул , переключателем рода работы, формирователем контрольного интервала и делителем частоты, триггер-формирователь временного интервала входом «Стоп подсоединен к выходу усилител , входом «Пуск через схему установки нул  - к синхронизатору, одним выходом - ко входу «Пуск триггера разности , другим выходом - через переключатель рода работы - к блоку цифровой индикации , к которому также через переключатель подсоединены выход триггера разности и формировател  контрольного интервала , который через делитель частоты подсоединен к генератору счетных импульсов блока цифровой индикации.synchronizer delay circuit and digital display unit, made in the form of serially connected pulse counter and counting pulse generator, characterized in that, in order to improve measurement accuracy by eliminating systematic measurement error, it is equipped with a compensation unit connected between the delay circuit and the Stop Trigger input differences, trigger former, zero setting circuit, type of work switch, control interval driver and frequency divider, trigger driver time “Stop connected to the amplifier output, input“ Start through the zero setting circuit to the synchronizer, one output to the input Start the difference trigger, other output through the type of work switch to the digital display unit to which are also connected the output of the difference trigger and the former of the control interval, which through a frequency divider is connected to the generator of counting pulses of the digital display unit. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что выход схемы задержки дополнительно подсоединен через переключатель рода работы к блоку цифровой индикации.2. The device according to claim 1, characterized in that the output of the delay circuit is additionally connected via a work type switch to the digital display unit. Источники информации,Information sources, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 442422, кл. G 01N 33/38, 1972 (прототип).taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 442422, cl. G 01N 33/38, 1972 (prototype).
SU782694093A 1978-12-07 1978-12-07 Concrete strength determining device SU794492A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782694093A SU794492A1 (en) 1978-12-07 1978-12-07 Concrete strength determining device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782694093A SU794492A1 (en) 1978-12-07 1978-12-07 Concrete strength determining device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU794492A1 true SU794492A1 (en) 1981-01-07

Family

ID=20797525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782694093A SU794492A1 (en) 1978-12-07 1978-12-07 Concrete strength determining device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU794492A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3504532A (en) Nondestructive testing system
US3812709A (en) Stress gage
US4388708A (en) Method and apparatus for determining physical quantities
US4307611A (en) Pulse-echo ultrasonic apparatus
US4570486A (en) Ultrasonic thickness gauge circuit with transit path correction
US4114455A (en) Ultrasonic velocity measuring method and apparatus
CN1132962A (en) Highly stable frequency generator
SU794492A1 (en) Concrete strength determining device
SU808994A2 (en) Meter of oscillation amplitude distribution on piezoelectric quartz crystal plat surface
SU1188639A1 (en) Arrangement for ultrasonic inspection of threaded joints tightening
SU658857A1 (en) Ultrasonic thickness meter
SU1320662A1 (en) Ultrasonic echo-pulse thickness gauge for checking inner tube
SU1004757A1 (en) Ultrasonic device for measuring mechanical stresses
SU930169A1 (en) Method of location of communication line damage
SU737884A1 (en) Device for measuring electrophysical characteristics of piezoceramic resonators
SU1420518A1 (en) Apparatus for measuring ultrasound velocity in a material
SU716135A1 (en) Method of non-destructive quality control of piezoelements
SU1755170A1 (en) Method and device for determining radiation impedance of piezoceramic transducer
SU1536301A1 (en) Apparatus for checking physicomechanical properties of materials
SU1529100A1 (en) Meter of parameters of transfer function of electroacoustic transducer
SU1649301A1 (en) Device for measuring ultrasound speed
SU991213A1 (en) Device for article vibration testing
SU1578634A1 (en) Method of measuring the time of propagation of ultrasound
SU600598A1 (en) Electronic device for tuning musical instruments
SU1307325A1 (en) Meter of ultrasound velocity