Устройство для измерения скорости распространения упругих колебаний

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости распространения упругих колебаний в машиностроении , строительстве, горной и других отраслях промьшшенностй. Целью изобретения является повьшение точности измерений за исключения влияния.частотно-зависимого затухания упругих волн-в йатериале. В устройстве прошедший через объект акустический импульс , излученный излучателем , принимается приемником и после дифференцирования в дифференцирующем усилителе поступает на два пороговых элемента. Первый триггер формирует первый импульс, передний фронт которого сформирован с формирователя , а задний фронт - передним фронтом импульса с первого порогового злемента, срабатывающего на уровне , превьш1ающем уровень помех. Задний фронт первого импульса, запускает второй триггер, который формирует второй импульс, задний фронт которого формируется передним фронтом импульса с второго порогового элемента , срабатьшакнцего .на нулевом уровне дифференцируемого сигнала. Суммарный импульс, равный по длительности сумме первого и второго импульсов с выхода коммутатора, поступает на преобразователь временного интервала в цифровой код. В блоке сравнения кодов происходит сравнение временных интервалов с запоминающего блока и с преобразователя временного интервала в цифровой код. В случае равенства кодов предыдущей и последующей реализации на входах блока сравнения блок управления прекращает увеличение длительности импульса формирователем. Индикатор преобразователя временного интервала в цифровой код индуцирует время распространения упругих колебаний в образце . 1 ил. о (Л

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (50 4 С 01 Н 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3950666/25-28 (22) 10.09.85 (46) 30.12.86. Бюл. 1(48 (71) Московский горный институт (72) Д.Н.Сирота, Б.Л.Шкуратник, В.С.Ямщиков и В.Н.Данилов (53) 534.321.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1133545, кл. G 0.1 N 29/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УПРУГИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости распро странения упругих колебаний в машиностроении, строительстве, горной и других отраслях промьппленности. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения влияния. частотно-зависимого затухания упругих волн в йатериале. В устройстве прошедший через объект акустический импульс, излученный излучателем, принимается приемником и после дифференцирования в дифференцирующем усилителе поступает на два пороговых элемента. Первый триггер формирует первый импульс, передний фронт которого сформирован с формирователя, а задний фронт — передним фронтом импульса с первого порогового элемента, срабатывающего на уровне, превышающем уровень помех. Задний фронт первого импульса, запускает второй триггер, который формирует второй импульс, задний фронт которого формируется передним фронтом импульса с второго порогового элемента, срабатывающего.на нулевом уровне дифференцируемого сигнала. Суммарный импульс, равный по длительности сумме первого и второго импульсов с выхода коммутатора, поступает на преобразователь временного интервала в цифровой код. В блоке сравне- ния кодов происходит сравнение временных интервалов с запоминающего блока и с преобразователя временного интервала в цифровой код. В случае равенства кодов предыдущей и последующей реализации на входах блока сравнения блок управления прекращает увеличение длительности импульса формирователем. Индикатор преобразователя временного интервала в цифровой код индуцирует время распространения упругих колебаний в образце. 1 ил.

1280334

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении скорости распространения упругих колебаний в машиностроении, строительстве, горной и других отраслях промышленности.

Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения влияния частотно-зависимого затухания упругих волн в материале.

На чертеже изображена блок-схема устройства для измерения скорости распространения упругих колебаний.

Устройство для измерения скорости распространения упругих колебаний со- 1 держит последовательно электроакустически соединенные генератор 1, излучатель 2 и приемник 3 ультразвука, дифференцирующий усилитель 4, усилитель 5, первый пороговый элемент 6, 2О первый триггер 7, коммутатор 8 и преобразователь 9 временного интервала в цифровой код, последовательно соединенные второй пороговый элемент

10, соединенный с выходом усилителя 5 и второй триггер 11, второй вход которого соединен с выходом первого триггера 7, а выход — со вторым входом коммутатора 8, и синхронизатор 12.

1 роме того, предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные запоминающий блок 13, вход которого соединен с выходом преобразователя 9 временного интервала в цифровой код, блок 14 сравнения кодов, второй вход 35 которого соединен с выходом преобразователя 9 временного интервала в цифровой код, блок 15 управления, второй выход которого соединен с вторым входом преобразователя 9 времен- 4О ного интервала в цифровой код, и фор1 мирователь 16, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора 12, первый выход — с входом генератора 1, второй выход — с вторым входом первого триггера 7. Предусмотрена установка излучателя 2 и приемника 3 на объекте 17.

Устройство для измерения скорости распространения упругих колебаний работает следующим образом.

Синхронизатор 12 вырабатывает синхроимпульс, запускающий формирователь 16, выходной импульс которого прикладывается через генератор 1 к излучателю 2 ультразвука. Прошедший через объект 17 акустический импчльс пвеобразуется с помощью приемника 3 в электрические колебания и дифференцируется с помощью дифференцирующего усилителя 4 ° Полученный сигнал усиливают усилителем 5, с выхода которого электрические колебания совместно с помехами подают на пороговые элементы 6 и 10.

Первый пороговый элемент 6 срабатывает на уровне, превышающем уровень помех, и вырабатывает импульс, который передним фронтом опрокидывает первый триггер 7. Запуск триггера 7 осуществляется передним фронтом импульса формирователя 16 с некоторой задержкой, компенсирующей сумму задержек в акустических и электронных элементах тракта. Таким образом, первый триггер 7 вырабатывает первый импульс, который поступает на входы коммутатора 8 и второго триггера 11. Задним фронтом первого импульса производится запуск второго триггера 11, и на его выходе формируется начало второго импульса. Второй пороговый элемент 10 срабатывает на нулевом уровне сигнала и помехи .на выходе усилителя 6, Сбрес второго триггера 11 осуществляется от заднего фронта импульса с выхода второго порогового элемента 10. При этом формируется окончание второго импульса, поступающего на второй вход коммутатора 8.

Суммарный импульс, равный по длительности сумме первого и второго импульсов с выхода коммутатора 8, поступает на преобразователь 9 временного интервала в цифровой код. Полученный код переписывается в каждой реализации в запоминающий блок 13 и поступает далее в блок 14 сравнения кодов, который осуществляет сравнение в цифровой форме предыдущих.значений временного интервала (поступающих с запоминающего, блока 13) и последующих значений (поступающих с преобразователя 9 временного интервала в цифровой код).

До тех пор пока коды, поступающие на входы блока 14 сравнения кодов, не сравняются, он формирует сигнал, который с помощью блока 15 управления дает команду на увеличение длительности электрического импульса формирователем 16.

В случае равенства кодов предыдущей и последующей реализаций на входах блока 14 сравнения кодов блок 15

1280334 второй пороговый эл мент, соединенный с выходом усилителя, и второй триггер, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, выход — с вторым входом коммутатора, и синхронизатор, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными запоминаю10 щим блоком, вход которого соединен с выходом преобразователя временного интервала в цифровой код, блоком сравнения кодов, второй вход которого соединен с выходом преобразователя временного интервала в цифровой код, блоком управления, второй выход которого соединен с вторым входом преобразователя временного интервала в цифровой код, и формирователем, 20 второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, первый выход— с входом генератора, а второй выход — с вторым входом первого тригrера. управления прекращает увеличение длительности электрического импуль— са формирователем 16, дает команду на запуск первого триггера 7 от заднего фронта задержанного электрического импульса с второго выхода формирователя 16 . Индикатор преобразователя 9 временного интервала в цифровой код индицирует время распространения упругих колебаний в образце

17.

Формула изобретения

Устройство для измерения скорости распространения упругих колебаний, содержащее последовательно электроакустически соединенные генератор, излучатель и приемник ультразвука, дифференцирующий усилитель, усилитель, первый пороговый элемент, первый триггер, коммутатор и преобразователь временного интервала в цифровой код, последовательно соединенные

Составитель Г. Рыжакова

Техред H.Ïîïoâè÷ Корректор М.Демчик

Редактор Т.Парфенова

Заказ 7048/40

Тираж 507 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4