Устройство для измерения коэффциента затухания акустических колебаний

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.10.74 (21)206643 1/25-28 с присоединением заявки №(23) Приоритет(43)Онубликовано25.03.7б.Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 05,04.76

Гасударственный камнтет

Савета Миннстрав СССР ва делам изабретеннй н аткрытнй (72) Авторы изсбретения

Ю. Г. Камчатный и А. А. Ковтонюк (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт аналитического приборостроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕН А ЗАТУХАНИЯ

АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к технике ультразвукового контроля качества материалов и изделий.

Известно устройство для измерения коэффициента затухания акустических колебаний, содержашее акустическую камеру с преобразователями, синхронизатор, генератор высокочастотных импульсов, приемник, схему переменной задержки с формирователем строба, соединенную с синхронизатором, селектор щ и осциллограф, которое обладает пониженной точностью и оперативностью измеренийвследствие неидентичности измерительных каналов и ручного выбора эхо-импульсов.

Предлагаемое устройство отличается от И известного введением системы статистического усреднения, состояшей из делителя, подключенного к синхронизатору, соединенных с делителем задатчика программы,схемы управления счетчиком, реверсивного 20 счетчика, и триггера с сумматором, другой вход которого соединен с выходом задатчика программы, а выход сумматора подключен к схеме переменной задержки, подключенного к селектору логарифмического пре- 25 обраэователя типа амплитуда-временной интервал и ключа, соединенного с генератором опорной частоты.

3То позволяет повысить точность и оперативность измерений.

На фиг. 1 дана функциональная схема описываемого,устройства;.на фиг. 2 и 3— эпюры напряжений, поясняюшие его работу.

Предложенное устройство состоит иэсинхрониэатора 1, генератора 2 высокочастотных импульсов, акустической камеры с преобразователями 3, приемника 4, селектора ф, ! делителя 6, триггера 7, сумматора 8, схемы 9 переменной задержки, схемы 10управ,ления счетчиком, реверсивного счетчика 11, ключа 12, логарифмического преобразовате-!

;ля 13 амплитуда-временной интервал, задат1 ,, чика 14 программы, генератора 15 опорной частоты и осциллографа 16.

Импульс 1сйнхронизатора 1 с периодом

:следования Т запускают в генератор 2 вы- с сокочастотных импульсов, который возбуждает акустический преобразователь, создающий в исследуемой среде импульсные акустичес» кие колебания. Отраженные эхо-сигналы по5078 1 3, ступают на приемник 4, усиливаются, детектируются и подеются на селектор 15 и осциллограф 16, развертке которого запускается импульсами синхронизатора 1. Импульсы синхронизатора 1 зепускают схему 9 переменной задержки, вырабатывающую стробируюший импульс, задержанный относительно импульсов синхронизации, на управляемый как автоматически, так и вручную, временной интервал ° Стробирующий импульс поступает на селектор 5, с выхода которого один иэ выбранных эхосигналов в данном случае второй импульс серии, (фиг. 2) подается на логарифмический .1 преобразователь 13 амплитуда-времецпой 1гитервал, с выхода последнего импульс длительностью Т = g Ug управляет клю к м I2, пропускагощим на входе реверсивного счетчика 11 импульсы генератора 15 опорной частоты, Импульсы синхронизатора 1 поступают

; е вход пели r+> 6, соединенного со схемой 10 управления счетчиком, задатчиком программы, триггером 7, длительность вы- хопных импульсов которого равна г! Т где П вЂ” коэффициент деления делителя 6, равный количеству интервалов измерения.

Уровни напряжения U и Ц, с вытр1 тра, xona p rrepa 7, соответствующие уровням логической "1 и логического "0 могут регулироваться вручную с целью выбора стгвух импульсов из серии отраженных эхоимпульсов, Наличие на входе схемы 9 переменной задержки уровня логической "1" определяет в данном случае выбор второго импульса серии сигналов с амплитудой U . В течение длительности импульса триггера Yl 7 на реверсивный счетчик проходит пачка с импульсов генератора опорной частоты, количество которых в каждой пачке пропорционально Т = (0 (фиг. 2 з, и), йри этом счетчик работает в режиме суммирования При выходном напряжении триггера, соответствующем уровню логического "0", схема 10 управления счетчиком переводит счетчик в ре;ким вычитания с одновременным изменением задержки строба, при атом селектируется следующий импульс из серии эхо-импульсов, .амплитуда которого преобразуется во временной интервал Ò =- (g U (фиг. 2,3) .

На фиг. 2 а, б, в, r, д, е даны эпюры напряжения в том случае, когда на схему 9 переменной задержки поступает импульс триггера 7 с амплитудой U

На фиг. 2 ж произведено изменение масштаба времени, чтобы показать, что при

4 уровне логического "0 (U ) выбран другой импульс иэ серии эхо-сигналов (на фиг. 2 не показан), который преобразован во временной интервал Т б

Таким образом предложенное устройство позволяет измерять коэффициент затухания акустических колебаний

10 с=2п )((cg Ц,- U)

Т где г1, — коэффициент деления делителя, можЬт выбираться производным в пределах

15 единиц сотен

О1Ц вЂ” амплитуды соответствуюших имиульсов иэ серии эхо-сигналов;

1 - временной интервал между ними, причем производится усреднение по т сещ риям;

K - -коэффициент пропорциональности.

На фиг. 3 также произведено изменение временного масштаба. На фиг. 3 а показаны импульсы триггера 7 (фиг. 2 ж), на фиг. 3 б — импульсы с выхода схемы 10 управления счетчиком, где Т -суммарное сЧ время счета в прямом и обратном направлении, Тц„б - время индикации результата счета, на фиг. 3 в — импульсы с делите ля 6, поступающие íà ахоп задатчикв 14 программы, состоящего из генератора ступенчатого напряжения и счетчика ступенек, с выкода которого ступенчатое напряжение поступает на сумматор 8, Ступенчатое напряжение (фиг. 3 r) необходимо для последовательного выбора различных пар измеряемых импульсов из серии отраженных эхо- сигналов (фиг. 3 д, е, ж). Склейке и непаО раллельность поверхностей преобразователей и исследуемого образца (в случае твердых тел) приводят к нарушению .экспбненциального законе затухания отраженных эхо-сигналов, поэтому целесообразно усрепнить из4б мерения по выбранным парам импульсов из серии ахо-сигналов. Количество пер зависит от общего числа импульсов серии и устанавливается в задатчике программы, формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента затухания акустических колебаний, содержащее акустигескую камеру с преобрвзоватебб лями, синхронизатор, генератор высокочастотных импульсов, приемник, схему переменной задержки с формирователем строба, соединенную с синхронизатором, селектор иосциллограф, отли чаю шеес я

60 тем, что, с целью повышения точности и 5(?71311 ба. f оперативности измерения, устройство снабжено системой статистического усреднения, состояшей из делителя, подключенного к синхронизатору, соединенных с делителем задатчика программы, схемы управления счетчиком, реверсивного счетчика и триггера с сумматором, другой вход которого соединен с выходом запетчяке пр.н реммы, а выход сумматоре подключен к схе.не; ременной задержки, подключенного к селектору логарифмического преобрезовятеля типа амплитуда-временной интервал и клю ча, соединенного с . «нераторо1 опорной частоты.

50 7813

Составитель И. Кесоян

Техред М, Левицкая Корректор Т. Кравченко

Редактор В. Дибобес

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.;. д-. 4/5 . филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ -1 29 Тираж 1029 Подпсиное

LIHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий