SU949490A1

SU949490A1 - Ultrasonic wave delay time meter

Info

Publication number: SU949490A1
Application number: SU803002006A
Authority: SU
Inventors: Александр Генрихович Зиманас
Original assignee: Вильнюсский Инженерно-Строительный Институт
Priority date: 1980-11-10
Filing date: 1980-11-10
Publication date: 1982-08-07

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ(54) MEASURING TIMER ULTRASONIC DELAY

ВОЛНWAVE

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, а именно к измерител м времени задержки ультразвуковых волн, и может быть использовано дл контрол качества материалов .The invention relates to instrumentation engineering, in particular to measuring the time delay of ultrasonic waves, and can be used to control the quality of materials.

Известно устройство дл измерени времени прохождени ультразвуковых волн в материалах, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемно-передающий преобразователь, порюговые элементы, формирователь импульсов , каскад совпадени t Устройство позвол ет контролировать параметры материалов, однако точность контрол недостаточна , так как точность измерени времени задержки ультразвуковых волн в материсше зависит от уровн входных сигналов, величина которых не учитываетс в процессе измерений.A device is known for measuring the transit time of ultrasonic waves in materials, containing a series-connected synchronizer, probe pulse generator, receiving-transmitting transducer, pulverized elements, pulse shaper, coincidence cascade t The device allows monitoring the parameters of materials, but the accuracy of control is insufficient because the delay time of ultrasonic waves in the mass depends on the level of input signals, the magnitude of which is not taken into account in the process and measurements.

Наиболее близким к изобретению вл етс измеритель времени задержки ультразвуковых волн, содержащий последовательно соединенные синхронизатор , генератор зондирующих импульсов и излучатель, акустически св занный с ним приемник, последовательно соединенные усилитель, подключенный к выходу приемника, генератор стробйрующих импульсов, каскад совпа , дени и пиковый детектор, линию задержки, аттенюатор, подключенный к его выходу блок сравнени , к вто-; рому входу которого подключена линий задержки, измеритель временных интервалов , подключенный к выходуClosest to the invention is an ultrasonic wave delay meter comprising a synchronizer connected in series, a probe pulse generator, and an emitter, a receiver acoustically connected to it, an amplifier connected in series to the receiver output, a strobing pulse generator, a cascade coincident, a day and a peak detector , the delay line, the attenuator, the comparator unit connected to its output, to the second; the rum input of which is connected to the delay lines, a time interval meter connected to the output

0 синхронизатора 2.0 synchronizer 2.

Измеритель позвол ет осуществл ть контроль качества материалов, однако точность измерени низка , так как измеритель не позвол ет автоматически измен ть уровень отсчета времени при измерении сигналов в широком диапазоне амплитуд.The meter allows you to control the quality of materials, but the accuracy of the measurement is low, because the meter does not allow you to automatically change the time reference level when measuring signals in a wide range of amplitudes.

Цепь изобретени - повышение точности .The chain of invention is to increase accuracy.

Указанна цель достигаетс тем, что измеритель снабжен регулируемьм усилителем, подключенным к выходу приемника и входам линии задержки и каскада совпадений, регулируег ымThis goal is achieved by the fact that the meter is equipped with an adjustable amplifier connected to the output of the receiver and to the inputs of the delay line and the cascade of coincidences, regulated by

. аттенюаторов, подключенным к выходу. attenuators connected to the output

25 -пикового детектора и входу аттенюатора , элементом И, подключенным к выходу блока сравнени и входу измерител временных интервалов, а также блоком управлени , вход которого подA 25-peak detector and an attenuator input, an AND element connected to the output of the comparison unit and an input of the time interval meter, as well as a control unit whose input is under

3Q ключей к выходу пикового детектора,3Q keys to peak detector output,

выхо;ды - к входам регулируеммх силител , аттенюатора и элемента И. На чертеже представлена блок-схеа измерител .output; dy - to the inputs of the adjustable silica, attenuator and element I. The drawing shows the block diagram of the meter.

Измеритель времени задержки ультразвуковых волн содержит послеовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов и излучатель 3, акустически св занный с изл ателем 3 приемник 4, последовательно соединенные усиитель 5, входом подключенный к приемнику 4, генератор б стробирующих импульсов, каскад 7 совпадени , пиковый детектор 8,регулируемый аттенюатор 9,аттенюатор 10, блок 11 сравнени , элемент 12 И и измеритель 13 временных интервалов, второй вход которого подключен к синхронизатору 1. Дл изменени коэффициента усилени в цепи измерени служит регулируег .-ий усилитель 14, вход которого подключен к выходу приемника 4, а выход - к каскаду совпадени и линии 15 задержки, выход которой подключён к второму входу блока 11 сравнени . Дл управлени работой измерител служит блок 16 управлени , входом подключенный к пиковому детектору 8 Выходы блока 16 подключены к управл ющим входам регулируемых усилите-. л 14, аттенюатора 9 и элемента 12 И. Измеритель работает следующим образом .The ultrasonic wave delay time meter contains successively connected synchronizer 1, generator 2 probe pulses and emitter 3, acoustically connected to transmitter 3, receiver 4, serially connected amplifier 5, input connected to receiver 4, strobe generator b, peak cascade 7 a detector 8, an adjustable attenuator 9, an attenuator 10, a comparison unit 11, an element 12 I and a meter of 13 time intervals, the second input of which is connected to the synchronizer 1. For changing the coefficient is amplified a measuring circuit serves regulirueg rd. amplifier 14 having an input connected to the output of the receiver 4, and an output - to a stage of matching and delay line 15, whose output is connected to the second input of the comparing unit 11. To control the operation of the meter, a control unit 16 is used, the input connected to the peak detector 8. The outputs of the unit 16 are connected to the control inputs of adjustable amplifiers. l 14, the attenuator 9 and the element 12 I. The meter works as follows.

Импульсы синхронизатора 1 поступают на генератор 2, который вырабатывает импульс, возбуждающий излучатель 3. Акустический сигнал излучател 3 проходит контролируемое изделие и поступает на приемник 4, преобразуетс им в электрический сигнал и затем поступает на усилитель 5, где усиливаетс и поступает на генератор 6 стробирующих импульсов , где вырабатываетс - импульс, передний фронт которого прив зан к началу сигнала, прошедшего контролируе мое изделие, а задний фронт - к первой точке пересечени этого сигнала с нулевым уровнем. Следовательно, на пиковый детектор выхода каскада 7 со падени поступает первый полупериод сигнала. Выходное напр жение пикового детектора 8, пропорциональное амплитуде первого полупериода сигнала , поступает на вход регулируемого аттенюатора 9 и на вход блока 16 управлени .В том случае, если это нап1р жение больше или меньше опорных уровней Ynai- Ltni-in соответственно, блок 16 управлени вырабатывает сигн лы, по которым уменьшаетс или увеличиваетс коэффициент усилени регулируемого усилител 14 и измен етс коэффициент передачи регулируемого аттенюатора 9. При этом, мен коэффициент пе.редачи регулируемого аттенюатора 9, измен ют уровень отсчета времени задержки в соответствии с изменением коэффициента усилени регулируемого усилител 14. В том случае, когда напр жение, поступающее с пикового детектора 8 на вхо блока 16 управлени , меньше опорного уровн и больше уровн U логческое устройство вырабатывает сигна поступающий на вход элемента 12 И и разрешающий прохождение импульса с выхода блока 11 сравнени на один из входов измерител 13 временных интервалов. Импульс в блоке 11 сравнени вырабатываетс при равенстве напр жений сигнала, прошедшего контролируемое изделие, усиленного и задержанного в линии 15 задержки, и опорного сигнала, поступающего с выхода аттенюатора 10. На второй вход измерител 13 временных интервалов поступает импульс с синхронизатора 1.The pulses of synchronizer 1 are fed to a generator 2, which produces a pulse, exciting the emitter 3. The acoustic signal of the emitter 3 passes a monitored product and enters the receiver 4, converts it into an electrical signal and then enters the amplifier 5, where it amplifies and enters the gate pulse generator 6 where it produces a pulse, the leading edge of which is related to the beginning of the signal that passes through the control of my product, and the falling edge to the first intersection point of this signal with a zero level. Consequently, the first half-period of the signal arrives at the peak detector output of the stage 7 from the fall. The output voltage of the peak detector 8, proportional to the amplitude of the first half-cycle of the signal, is fed to the input of the adjustable attenuator 9 and to the input of control unit 16. In case this voltage is greater or less than the reference levels Yni-Ltni-in, respectively, control unit 16 produces Signals that decrease or increase the gain of adjustable amplifier 14 and change the transfer coefficient of adjustable attenuator 9. At the same time, the transmit ratio of adjustable attenuator 9 changes, changes the level The timing of the delay in accordance with the change in the gain of the adjustable amplifier 14. In the case when the voltage coming from the peak detector 8 to the input of the control unit 16 is less than the reference level and more than the level U, the logic device produces a signal coming to the input of the element 12 AND and allowing the passage of a pulse from the output of the comparison unit 11 to one of the inputs of the meter 13 time slots. The pulse in the comparison unit 11 is generated when the voltage of the signal passed through the monitored product, amplified and delayed in the delay line 15, and the reference signal from the output of the attenuator 10 is equal. A pulse from the synchronizer 1 comes to the second meter input.

Изобретение повышает точность измерени , обеспечива автоматическое изменение уровн отсчета времени задержки.The invention improves the measurement accuracy by providing an automatic change of the delay time reference level.

Claims

Invention Formula

An ultrasonic wave delay time meter containing a synchronously connected synchronizer, a probe pulse generator and an emitter, an acoustically coupled receiver, a serially connected amplifier connected to the receiver output, a strobe generator, a matching stage and a peak detector, delay line, attenuator connected - to its output a comparison unit, to the second input of which the delay line is connected, the time interval meter connected to the synchronizer output is different In order to increase accuracy, it is equipped with an adjustable amplifier connected to the receiver output and to the inputs of the delay line and the coincidence stage, an adjustable attenuator connected to the output of the peak detector and the input of the attenuator, And element connected to the output of the comparison unit and the input of the time interval meter, as well as the control unit, the input of which is connected to the output of the peak detector, and the outputs to the inputs of the adjustable amplifier, attenuator and element I. Information sources taken into account during ex ertize 1.Avtorskoe Certificate USSR 579,577, cl. GO NL / 04, 1975.

2. USSR author's certificate number 629495, cl. 001 N 29/04, 1076 (prototype.