t
Изобретение относитс к области неразрушающего контрол ультразвуковым методом и может быть использовано дл измерени температуры газов и их смесей в широком диапазоне температур .
По основному авт.св. № 679866 известен способ измерени скорости ультразвуки, заключающийс в том, что в среде излучателем возбуждают ультразвуковые колебани , принимают основным приемником колебани , прошедшие через среду, формируют электрический импульс, которым вновь возбузкдают излучатель, устанавливают дополнительный приемник, обеспечивающий однонаправленное последовательное прохождение импульсом пути от излучател к основному приемнику, а Оскорости -ультразвука суд т по частоте следовани импульсов в калиброванный интервал времени, равный отношению суммы времени распространени акустического импульса в
Среде от основного прием1шка до дополнительного , времени распространени импульса от излучател до дополнительного приемника и паразитного времени задержки ко времени распространени акустического импульса от плоскости дополнительного приемника до основного. Устройство дл осуществлени этого способа содержит последовательно соединенные генера10 top зондирующих импульсов, излучатель , основной приемник, усилитель, детектор и формирователь импульсов, выход которого подключен к входу генератора , а также последовательно
15 соединенные дополнительный приемник и излучатель, усилитель, детектор и формирователь импульсов, последовательно соединенные генератор калиброванной частоты, первый каскад сов20 падени , делитель частоты, второй каскад совпаде1ш и счетчик импуль-сов , а также триггер, первый вход которого соединен с выходом допопнительного формировател , второй вход - с выходом основного формировател и вторым входом второго каскада совпадений, а выход - со вторым входом первого каскада совпадений р . Недостаток известного технического решени состоит в узких функциональных возможност х, не позвол ющих , в частности, измер ть температуру газа. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей путем измерени температуры газа. Поставленна цель достигаетс тем что дополнительно образуют вспомогательный и стабильный интервалы времени , причем о температуре суд т по числу импульсов, прошедших на вход излучател за измерительный интервал времени, равный сумме стабильного и вспомогательного интервала времени. В устройство дл осуществлени способа введены третий и чет вертый каскады совпадений, генерато стабильных колебаний и нереверсивный счетчик импульсов, а первый счетчик выполнен реверсивным, суммирующий вход которого соединен с выходом второго каскада совпадений, вычитаю щий вход реверсивного счетчика соед нен с выходом третьего касклда совпадений , выход реверсивного счетчик соединен с первым входом третьего каскада совпадений и с первым входо четвертого каскада совпадений, второй вход третьего каскада совпадений соединен с выходом делител час тоты, а также со вторым входом четвертого каскада совпадений и со вхо дом обнулени нереверсивного счетчика , счетный вход нереверсивного счетчика соединен с выходом четвертого каскада совпадений, третий вхо которого соединен с выходом основного формировател импульсов, трети вход третьего каскада совпадений со динен с выходом триггера, а четвертьш вход третьего каскада совпадений соединен с выходом генератора стабильных колебаний. На чертеже представлена блок-схе ма устройства, в котором реализуетс способ. Устройство содержит последовател но соединенные генератор 1 зондирую щих импульсов, излучатель 2, дополнительный приемник 3, основной при214 емник 4, усилитель 5 импульсов, детектор 6, формирователь 7 импульсов, выход которого подключен к входу генератора , триггер 8, каскад 9 совпадений , делитель 10 частоты, каскад 11 совпадений, второй вход которого подключен к первому входу триггера 8, и реверсивный счетчик 12 i пульсов . Ко второму входу каскада 9 совпадений подключен выход генератора 13 калиброванной частоты. К выходу приемника 3 подключены последовательно соединенные дополнителыв 1й усилитель 14 импульсов, детектор 15 и формирователь 16 импульсов, выход которого подключен к второму входу триггера 8. Устройство содержит.также последовательно соединенные генератор I7 стабильных колебаний и каскад 18 совпадений , а также последовательно соединенные каскад 19 совпадений и нереверсивный счетчик 20. Выход каскада 18 совпадений соединен с вычитающим входом счетчика 12, второй вход каскада 18 совпадений соединен с выходом счетчика 12, сигнализирующим об обнулении его разр дов, и с первым входом каскада 19 совпадений. Третий вход каскада 18 совпадений соединен с выходом делител 10 частоты ,|Л-ро вторым входом каскада 19 совпадений и с входом обнулени счетчика 20. Четвертый вход каскада 18 совпадений соединен с выходом триггера 8. Третий вход каскада 19 совпадений соединен с выходом формировател 7 импульсов. Устройство работает следующим образом . Генератор 1 зондируюпшх импульсов вырабатывает электрический импульс, поступающий на излучатель 2, который преобразует его в акустический импульс . Акустический импульс, пройд контролируемую среду, частично принимаетс приемником 3, частично отражаетс от его плоскости и принимаетс приемником 4, последовательно проходит через усилитель 5, детектор 6, формирователь 7 и поступает на входа триггера 8 и каскада 11 совпадений . Акустический импульс, прин тый приемником 3, преобразуетс в электрический и последовательно проходит через усилитель 14, детектор 15, формирователь 16 и поступает на вход триггера 8. Электрический импульс с выхода триггера 8, по длительности равный сумме паразитного времени задержки и времени прохожде ни акустического умпульса в среде от излучател до дополнительного приемника, поступает на второй вход каскада 9 совпадений, чем прерывает прохождение импульсов с выхода гене ратора 13 калиброванной частоты через каскад 9 совпадений на вход делител 10 частоты. Электрические импульсы с выхода делител 10, увеличенные по длительности пр мо пропорциональ:о доле паразитного времени задержки и времени прохождени акустического импульса в среде от излучател до дополнительного приемника , поступают на вход каскада 11 совпадений и управл ют прохождением импульсов с выхода формировател 7 на суммирующий вход счетчика 12. В момент подачи запрещающего сигнала с выхода делител 10 частоты на вход каскада 11 совпадений прекращаетс прохождение импульсов с выхода формировател 7 на суммирующий вход счетчика 12, в котором записываетс число, пропорциональное скорости уль тразвука в контролируемом канале. В тот же момент с выхода делител 10 поступает разрешающий сигнал на третий вход каскада 18 совпадений и на второй каскад 19 совпадений. Передни фронт разрешающего сигнала с выхода делител 10 одновременно поступает н обнул ющий вход счетчика 20, что вызывает обнуление его разр дов. Поскольку на первом входе каскада 19 совпадений и на втором входе каскада 1В совпадений имеетс разрешающий сигнал с выхода счетчика 12, то одновременно начинаетс поступление импульсов с выхода формировател 7 каскад 19 совпадений на вход счетчика 20, а также импульсов с выхода генератора 17 через каскад 18 на вычитающий вход счетчика 12. Поступление импульсов с выхода ге нератора 17 через каскад 18 совпадений на вычитающий вход счетчика 12 прерываетс импульсами, поступающими с выхода триггера 8 на четвертый вхо каскада 18 совпадений и равными по длительности сумме времени распространени акустического импульса в контролируемой среде от излучател до дополнительного приемника и паразитного времени задержки. 16 В момент обнулени разр дов счет/чика 12 поступает запрещающий сигнал на первый вход каскада 19 совпадений и на второй вход каскада 18 совпадений , чем прекращаетс поступление импульсов с выхода формировател 7 через каскад 19 на вход счетчика 20, а также импульсов с выхода генератора 17 через каскад 18 на вычитающий вход счетчика 12. На индикаторах счетчика 20 высвечиваетс результат измерений , равный квадрату скорости распространени ультразвука в контролируемой среде, а следовательно, пропорциональный температуре контролируемого газа. Индикаци результатов измерений продолжаетс до момента по влени разрешающегб сигнала с выхода делител 10 частоты на входе каскада 11, а следовательно, запрещающего сигнала с выхода делител 10 на второй вход каскада 19 совпадений и на третий вход каскада 18 совпадений, так как передний фронт запрещающего сигнала имеет обратную пол рность и не способен при своем по влении на входе счетчика 20 обнулить его. В момент по влени второго запрещающего сигнала с выхода делител 10 на входе каскада 11 совпадений процесс измерений повтор етс . Наиболее целесообразно использо способа и устройства дл измеени температуры газов при условии грессивности контролируемых сред необходимости производства измеений в щироком диапазоне изменени емператур. Способ позвол ет на несолько пор дков пошлсить точность изерений температуры газовых сред при словии их полной автоматизации и езначительном усложнении аппаратур5й реализации. изобретени 1. Способ измерени скорости ультазвука по авт.св. № 679866, отлиающийс тем, что, с целью асширени функциональных возможносей путем измерени температуры гаа , дополнительно образуют вспомоaTenbHbdt и стабильный интервалы ремени, причем о температуре суд т о числу импульсов, прошедших на вход злучател за измерительный интервал