На чертеже представлена блок-схе ма преобразовател The drawing shows a block diagram of the converter
Преобразователь содержит звукопровод 1, неподвижную катушку. 2 возбуждени , подвижные приемные катушки 3 и 4 с посто нными магнитами 5 и 6, размещенные.на демпфированном конце звукопровода 1 и установленные между собой на фиксированiiOM рассто нии, р,авном удвоенному рассто нию от катушки 2 возбуждени до свободного конца звукопровода 1, демпфер 7, формирователь 8 импуль- сов записи, св занный с катушкой 2 возбуждени , усилитель-формирователь 9 импульсов считывани , св занный с приемной катушкой 4 дополнительный усилитель-формирователь 10 импульсов считывани , св занный с приемной катушкой 3 расширитель 11 импульсов, входом св занный с выходом дополнительного усилитель-Формировател 10 импульсов считывани , и схему 12 совпадени , один из входов которой соединен с выходом расширител 11 импульсов , другой - с выходом .усилите л -формировател 9 импульсов считывани , а выход - с входом формировател 8 импульсов записи.The converter contains a sound pipe 1, a fixed coil. 2 excitations, movable receiving coils 3 and 4 with permanent magnets 5 and 6, placed at the damped end of the sound guide 1 and interconnected at a fixed distance of 3 r, p, twice the distance from the excitation coil 2 to the free end of the sound line 1, damper 7, a write pulse shaper 8 coupled to the excitation coil 2, a read pulse driver shaper 9 coupled to the receiving coil 4 an additional read pulse shaper driver 10, coupled to the expander receiving coil 3 11 pulses connected to the output of the additional amplifier-Shaper 10 read pulses, and a coincidence circuit 12, one of the inputs of which is connected to the output of the expander 11 pulses, the other to the output of the shaper 9 reading pulses, and the output to the input Forming 8 write pulses.
Преобразователь работает следующи образом.The converter works as follows.
При подаче импульса тока записи в катушку 2 возбуждени в участке звукопровода 1 под катушкой 2 возбуждени вследствие пр мого магнитостриционного эффекта создаетс импульс механической деформации, который распростран етс в обе стороны по звукопроводу 1 со скоростью V. Волна, распростран юща с вправо по звукопроводу 1, проходит последовательно под приемными катушками 3 и 4 и наводит в них ЭДС. Волна, распростран юща с влево по звукопроводу 1, доходит до его свободного конца,отражаетс от него, проходит под приемными катушKaNOT 3. и 4 и также наводит в них ЭЯС Через врем , равное , где х -измер емое перемещение, в приемных катушках 4 и 3 соответственно пр мой и отраженной ультразвуковой волной одновременно навод тс ЭДС, которые. после, усилени и формировани поступают на входы схемы 12 совпадени . Сигнал с выхода схемы 12 совпадени вновь подаетс через формирователь 8 импульсов записи в катушку 2 возбуждени . Таким образов, в.звукопроводе 1 преобразовател циркулируют импульсы с частотой Z .When a recording current pulse is applied to the excitation coil 2 in the section of the duct 1 under the excitation coil 2, a direct magnetostriction effect creates a mechanical deformation pulse that propagates in both directions along the conduit 1 at a speed V. The wave propagating from the right along the conductor 1, passes successively under receiving coils 3 and 4 and induces an emf in them. The wave propagating from the left along the sound line 1 reaches its free end, is reflected from it, passes under the receiving coils KANOT 3. and 4 and also induces an ELF in them Through time equal to, where x is the displacement measured, in the receive coils 4 and 3, respectively, a direct and reflected ultrasound wave simultaneously emf, which. after, amplification and shaping are fed to the inputs of the matching circuit 12. A signal from the output of the coincidence circuit 12 is again fed through the shaper 8 of the write pulses to the excitation coil 2. Thus, in the sound pipeline 1 transducer pulses with frequency Z circulate.
При больших диапазонах измерени вследствие неоднородности волнового сопротивлени звукопровода 1 по его.длине, обусловленной как структурной неоднородностью материала звукопровода 1, так и неравномерным его нагрев.ом, возможно неодновременное наведение ЭДС, что может привести к сбою работы преобразовател . Применение расширител 11 импульсов в преобразователе уменьшает веро тность неодновременного наведени ЭДС в приемных катушках 3 и 4.With large measurement ranges, due to the non-uniformity of the impedance of the sound duct 1 along its length, due to both the structural heterogeneity of the material of the sound duct 1 and its uneven heating, non-simultaneous EMF guidance may occur, which can lead to a failure of the converter. The use of an expander 11 pulses in a converter reduces the likelihood of non-simultaneous emf induced in the receiving coils 3 and 4.
Преобразователь обладает высокой помехоустойчивостью и надежностью, так как на вход формировател - импульсов записи будут проходить импульсы считывани только при возбуждении звукопровода в зоне расположени катушки возбуждени . Возбуждение волны в любой другой точке звукопровода под действием помехи не повли ет на работу преобразовател .The converter possesses high noise immunity and reliability, since read pulses will pass to the input of the imager — recording pulses only when the sound duct is excited in the area of the excitation coil. The excitation of a wave at any other point of the acoustic duct under the action of interference will not affect the operation of the converter.