Патент ссср 415577
ИСЕСОЮВНаи т
1 латеит3 О-тс X 1ИЧЕСКаЧа би :(?(еиа Б
4lSS77
СПИ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. Свидетельства ¹
М. Кл, G 01р 3/42
Заявлено 14 Vill.1970 (¹ 1458819/18-10) с присоединением заявки ¹
Гасударстаенный комитет
Соаета Министров СССР па делам изааретений и открытий
Приоритет
Опубликовано 15.!1.1974. Ьюллстень № 6
Дата опубликования описания 20Л I.1974
УД К 534.632 (088.8 ) Автор изобретения
Б. В. Томилов
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ
РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЪ|Х ВОЛН
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для «еразрушающих методов испытан Зй материалов и контроля готовых изделий в различных отраслях промышленности и строи3ельства.
Известно устройство для измерения скорости распространения ультразвуковых волн, содержащее передатчик, акустические антенны, приемник, выполненный ввиде последовательно соединенных усилителя-ограничителя, оалансного детсктора, узкополосного фильтра ии?кних !астот, усилителя мен11101цихся I! 3пряжсний н индикатора нулевых бнсннй и канал опорного el!! IIaла.
В известном устройствс назнач IIII(передатчика состоит в формировании зондируloщсго сигнала и излучении его в исследуемую среду черсз передающую антенну, а приемника — в приеме и обработке измерительного сигнала, причем принятый измеритель! 1ый сигнал в приемнике усиливается усилителем и суммируется с опорным сигналок! передатчика на входе балансного детектора. Сигнал с выхода детектора с частотой, равной часто-! е биений суммируемых сигналов, усиливается и подается на вход частотомера для измерения частоты биений. По величине измеренной частоты биений 11 определяют величину си(?рос 1 и мл ь 1 р аз 133, Kа
Известное устройство имеет следующие недостатки: невозможность измерения непрерывных значений скорости вследствие образования дискретных зон отсчета, а также большие погрешности измерений за счет нестабильности девиации частоты и частоты модуляци1 приемника.
С целью повышеьи!я точности измерений в предложенном устройстве канал опорного сигнеlла cII IÎæel! 13кл10чсннымп последовательно регулнрусмой 1111111" и задержи н уснлнтслемОграннчнтслсм.
Иа чертеже показана блок-схема предло.ксн ного уcTpol1cl 13а.
15 Устройство состоит нз блока 1 формирования, нередающсй акустической антенны 2, испытуемого образца илн среды 3, приемной акустической антенны 4, усилителя-ограничителя 5, баланспого детектора 6, регулируе20 мой линии 7 переменной временной задержки, усилителя-ограничителя 8, узкополосного филы ра 9 нижних частот, усилителя 10 постоянного тока, индикатора 11 нулевых бнсний.
25 Работает устройство следующим образом.
Блек 1 формирования формирует непрерывный частотномодулировàíI3üé сигнал с любым периодическим законом модуляции и усн,швает сго по мощности. Дале(сигнал нзлу30 частс?! в нсс Iсду(ммlО сред"., 01?н 3 ГО?! 1!к
415577
Составитель Д. Веселовский
Редактор М. Иакарова
Техред Е. Борисова
Корректор Л. Куклина
Г>шографня, пр. Сапунова, 2 с>ический преобразователь 2 работает в режиме вынужденных колебаний. Одновременно с подачей сигнала в передающую антенну тот же сигнал поступает в канал регулируемой переменно>! временной задержки ия вход лиllHH 7 задер>кки, где в качестве опорного си>>яля зядсрживястся !ill время 1.„„, . Пройдя линию задержки, (пн>риый сигнал >юступяет иа усилитель-ограничитель 8, где ои усили-! астся и ограничивается ио амплитуде для снятия паразитиой амплитудной модуляции иа уровне, заданном из условия нормальной работы балаисного детектора 6, на один из входов которого после ограничения и подается опорный сигнал. Одиовремеи >и ия другой вход баланс>вго детектора 6 подастся ироiII(.дшии >Срез исслсдусму>о с1зсду 3 I>pHI>51 û!! приемной яитеииой 4, усиленный и ограниченный по амплитуде усилителем-ограничителем
5 зондирующий измерительный сигнал. Из продуктов детектирования узкополосным фильтром нижних частот 9 выделяется сигнал с частотой биений опорного и измерительного сигналов. Он поступает иа вход усилителя 10 постоянного тока и, далее, иа индикатор 11 пулсвых биений. Оператор 12 в соответствии с показаниями индикатора нулевых биений изменяет величину временной задержки опорного сигнала путем регулирования линий 7 задержки до момента установления нуля частоты биений. В этот момент время задеря<ни опорного сигнала в линии задержки точно pBBIID Bpp»Ic>III г!рохождсиия ультразвука через исследуемую среду. По шкале или другому индикатору липин задержки производят отсчет величины измеренного времени и, зная величину акустической бязь>, определяют величину скорости ультразвука.
При неизменной величине акустической базы шкала линии задержки может быть проградуироваиа непосредственно в единицах скоро5 сти.
При высокой точности измерений предложенное устройство обеспечивает высокую восироизводимосп рсзуль>атов, некритичность к стабильности частоты модуляции и девиации часто>ы передатчика, а также коэффициентов усиления усилительных каскадов приемника, причем результат измерений ие зависит от принятого закона модуляции зоидирук>щего с>>гие>з>а; некритичность к стабильности акустических контактов между исследуемой средой и >>и >сии>> >н-преобразователями.
11я точиос>ь измерений практически ис влияют ревсрберациоииый сигнал, аппарату»иыс шумы и внешние помехи. го
Предмет изобретения
Устройство для измерения скорости распространения ультразвуковых волн, содержащее гередатчик, акустические антенны, приемник, выполненный в виде последовательно соединенных усилителя-ограничителя, балансного детектора, узкополосного фильтра нижних частот, усилителя мен>пощихся напряжений и индикатора нулевых биений и канал опорного (.HI IIBла, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, капал опорного сигнала снабжен вкл>очеи>>ыми последовательно регулируемой линией задержки и усилителем — ограничителем.
Заказ 1 110/3 Изд. ¹ 1272
Тираж 678 Подписное
ГГНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССГ по делам изобретений и открытий
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
