Устройство для измерения скорости ультразвукапоеооюзн. п •; “г; .,: ру(; «. lt; ••-•. „•itif., -. yi jjj-lote; • •

3736 Ю ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Саветсних Социапистичесних РвспублинЗависимое от авт. сзидетельстваЗаявлено 25.1.1968 ( 1212935/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 12,111.1973. Бюллетень14Дата опубликования описания 26.И.1973 М. Кл. б 01 п 29 ОО Комитет по делам изобретений и атнрытий при Совете Министров СССРЗаявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИУЛЬТРАЗВУКА Изобретение относится к области измерения физзтческих и физико-химических величин различных сред с помощью ультразвука и может быть использовано при проектировании автоматических систем для регулирования технологических процессов. Известные устройства,для измерения скорости ультразвука не позволяют измерять скорость в широких пределах при малых расстояниях между ультразвуковыми преобразователями и независимо от их собственной частоты.Описываемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено блоком умножения разности фаз, который своими входами подключен к выходам усилителя и формирователя зондирующих импульсов, а выходами - ко входам дискриминатора фазы, прои этом точка соединения выхода генератора гармонического напряжения со входами импульсно-фазовых детвкторов блока умножения подключена ко входу делителя частоты. Это позволяет повысить разрешающую способность и точность устройства, а также упрощает его конструкцию.На чертеже изображена блок-схема описываемого устроиства.В нем через задающий генератор 1 делитель частоты 2 соединен со входом генератора 8 импульсов, который, в свою очередь, соединен со стороны выхода с излучателем 4 ультразвука и формирователем 5 импульсов.Приемный преобразователь б ультразвука подключен на вход усилителя 7, выход которого через детектор 8 подключен на вход фор мирователя 9 импульсов. Входы импульснофазовых детекторов 10 и 11 соединены со входами формирователей 5 и 9 импульсов и с выходом генератора 12 гармонического напряжения, а выходы подключены ко входам фа зового дискриминатора 18, Схема выхода 14соединена с выходом фазового дискриминатора 1 З и источником постоянного тока 15.Устройство работает следующим образом.Генератор 12 гармонического напряжения вы рабатывает гармоническое напряжение, частота которого стабилизирована кварцем и выбрана такой, что после деления в тт раз на выходе делителя 2 появляются запускающие импульсы, период повторения которых боль ше времени, необходимого для полного затухания отражений в среде, Этими импульсами запускается генератор 8, импульсы которого возбуждают излучатель 4 ультразвука и одвременно подаются на формирователь 5. В 25 контролируемой среде распространяютсяультразвуковые импульсы, которые через время, определяемое свойствами среды, достигают приемного преобразователя б ультразвука и,преобразуются им в радиоимпульсы, 30 частота заполнения которых соответствуетТехред 3. Тараненко Корректор С. Сатагулова Редактор Л. Струве Тираж 755 Подписное Изд.1383 Заказ 173911 Типография, пр. Сапунова, 2 собственной частоте приемного преобразователя. Далее радиоимпульсы однократного прохождения ультразвука поступают на вход усилителя 7, усиливаются и поступают на формирователь 9 импульсов. С выхода формирователей 5 и 9 импульсы длительностью, например, 10 мксек поступают на входы импульсно-фазовых детекторов 10 и 11, На другие входы этих детекторов подается гармоническое напряжение от генератора 12, Формирователи 5 и 9, генератор 12 и импульсно-фазовые детекторы 10 и 11 составляют схему 1 б умножения разности фаз, Между сформированными формирователями 9 и 5 импульсами существует разность фаз, пропорциональная изменению скорости ультразвука в контролируемой среде, которая умножается схемой 1 б умножения в й раз. Сущность умножения состоит в том, что когда на одними входы импульсно-фазовых детекторов 10 и 11 поступают короткие прямоугольные импульсы, сдвинутые между собой на время где гр - разность фаз между импульсами генератора и импульсами, прошедшими через, контролируемую среду;- частота следования импульсов, а на другие входы этих детекторов поступает гармоническое напряжение с частотой з от генератора 12, то в зависимости от соотношения частоти , на выходе импульсно-фазовых детекторов 10:и 11 появляются гармонические напряжения низкой частоты с начальными фазами ср, и гр разность между которыми будет в Й раз больше разности гр, входных сигналов, т. е. где К - некоторое целое число, величина которого определяется соотношением 5 частоти з в зависимости от требуемых диапазонов измерения ультразвука и разрешающей способности. 10 С выходов импульсно-фазовых детекторов 10и П напряжения низкой частоты, разность фаз между которыми увеличина в К раз, поступает на фазовый дискриминатор И и дальше на схему выхода 14, Для установления фа зового,нуля на схему выхода 14 подается стабильное напряжение от источника, постоянного тока 15. Предмет изобретения 20Устройство для измерения скорости ультразвука, содержащее делитель частоты, формирователь зондирующих импульсов, измерительную линию с акустическими датчиками, 25 усилитель, двакриминатор фазы, схему выхода, компенсационный источник постоянного тока, отличающееся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, точности и упрощения конструкции, оно снабжено бло ком умножения разности фаз, который своимивходами подключен к выходам усилителя и формирователя зондирующих импульсов, а выходами - ко входам дискриминатора фазы, при этом точка соединения выхода генера тора гармонического напряжения со входамиимпульсно-фазовых детекторов блока умножения подключена ко входу делителя частоты.