Ультразвуковой анализатор сред

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК З 15 и С 01 о ханиза во ССС НАЛИЗАТО ельно й гене преобр рующии СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬП.ИЙ(71) Белорусский институт мции сельского хозяйства(54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ АСРЕД 1 содержащий последоватсоединенные синхронизирующитор, излучающий и приемныйзователи, усилитель и форми каскад, измеритель временных интервалов, вторым выходом соединенный спервым входом синхронизирующего генератора и устройство индикации,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности измерениявремени распространения акустического сигнала в исследуемой среде, онснабжен блоком выделения первого импульса, включенным между формирующимкаскадом и измерителем временных интервалов, блоком совпаДения, включенным между измерителем временныхинтервалов и устройством индикации,опорным генератором, подключенным квторым входам блока совпадения исинхронизирующего генератора.1089507 5 О 25 35 40 45 Изобретение относится к измерительной технике ц может быть использовано для контроля за физико-.химическим состоянием жидких сред.Известен измеритель скоростиультразвука в исследуемых средах,содержапрй два ультразвуковых преобразователя с акустическнми волноводами, к одному из которых подключен генератор, а к другому - приемное устройство, кроме того, в неговведены устройства регулируемой иадаптивной задержки и измерительвременных интервалов (импульсный селектор),. Включенные устройства адаптивной задержки последовательно всинхрокольцевую схему позволяетобеспечить линейную зависимость между скоростью ультразвука в исследуемой среде и частотой повторения выходных импульсов11,Однако это включение приводит кнеоправданному увеличению информативного времени задержки в периодеавтоциркуляции синхрокольца и темсамым - к чвеличению погрещностиизмерений.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяультразвуковой анализатор сред,содержащий последовательно соединенныесинхронизирующий генератор, излучающий и приемный преобразователи,усили"тель и формирующий каскад, измеритель временных интервалов и устройство индикации, а измеритель времен.ных интервалов вторым выходом соединен с первым входом синхронизирующего генератора .23.Недостаток известного устройствазадержка сигнала при прохожденииультразвуковых колебаний в звуководах и электрическая задержка сигналаэлектронной схемой приемного тракта.Цель изобретения - повыщение точности измерения времени распространения акустического сигнала в исследуемой среде. ции, снабжен блоком выделения первого импульса, включенным между формирующим каскадом и измерйтелем временных интервалов, блоком совпадения, включенным между измерителем временных интервалов и устройством индикации, опорным генератором, подключенным к вторым входам блока совпадения и синхрониэирующего генератора.На чертеже представлена блок-схема ультразвукового анализатора сред.Схема состоит иэ синхрониэирующего генератора 1, который включаетпоследовательно соединенные формиро" 5 ватель 2 синхроимпульсов, генератор3 одиночных импульсов и усилитель 4импульсов.Формирователь 2 синхроимпульсовпредназначен для запуска и синхро низации импульсов генератора 3 однночных импульсов. Усилитель 4 импульсов использован для регулировки.усиления сигнала до необходимой величины для трехкратного прохождения им через исследуемую среду. Схема также содержит пьезопреобразователи излучающий 5 и приемный б, усилитель 7 для автоматического регулирования амплитуды (АРУ), 30 формирующий каскад 8, измеритель 9 временных интервалов и устройство 1 Оиндикации, Измеритель 9 временныхинтервалов вторым выходом подключен к первому входу синхронизирующего генератора 1.Ультразвуковой анализатор сред дополнительно содержит опорный генератор 11, блок 12 совпадения и блок 13выделений первого импульса, включенный между фо 1 мирующим каскадом 8 иизмерителем 9 временных интервалов,между выходом которого и входом устройства 10 индикации включен блок 12совпадения, При этом второй входблока 12 совпадения связан с опорнымгенератором 11 и вторым входом синхронизирующего генератора 1,Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой анализаторФсред, содержащий последовательно соединенные синхронизирующий генератор, излучающий и приемный преобразователи, усилитель и формирующий каскад, измеритель временных интервалов, вторым выходом соединенный с первым входом синхронизирующего генератора, и устройство индика 50 55 Ультразвуковой анализатор сред работает следующим образом.При измерении исследуемой среды нажатием кнопки "Пуск" синхронизирую- щего генератора 1 на выходе формирователя 2 синхроимпульсов формируется сигнал по переднему фронту импульса, поступающему с опорного генератора 11 на второй вход синхронизирующего генератора 1. Выходной сигнал формирователя 2 синхроимпульсов запускаетПредлагаемый ультразвуковой анализатор сред позволяет исключить 35систематическую погрешность обусУловленную задержкой сигнала припрохождении ультразвуковых колебаний по звуководам и электрическойзадержкой сигнала электронной схемой 40 приемного тракта, чем повышаетсяточность измерения времени распространения акустического сигнала висследуемой среде. Составитель Л, ИвановРедактор И. Ковальчук Техред М.Надь Корректор И. Зрдейн Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 2926/42 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 3 10895 генератор 3 одиночных импульсов, который генерирует импульс, поступающий на вход усилителя 4, где импульс усиливается по амплитуде и подается на излучающий пьезопреобразователь 5. В излучающем пьепреобразователе одиночный импульс преобразуется в прямой акустический сигнал. Прямой акустический сигнал проходит через звуковод, исследуемую среду, звуко" 10 вод и, частично отражаясь, пос;упает на приемный пьезопреобразователь 6, где преобразуется в электрический сигнал. Пройдя через, усилитель 7 нрямой сигнал усиливается и стабилизируется крутой фронт сигнала. После этого сигнал поступает на вход формирующего каскада 8, с выхода которого пачка импульсов подается на схему 13 выделения первого импульса. С выхода блока 13 выделения первого импульса сигнал поступает на триггер- формирователь измерителя 9 временных интервалов, Передним фронтом выходной импульс блока 13 переключает из меритель 9 временных интервалов в состояние "1". При этом через блок 12 совпадения на вход устройства 10 индикации поступают импульсы заполнения с опорного генератора 11.30Отраженный сигнал от звуковода приемного пьезопреобраэователя 6, пройдя вновь через исследуемую среду и отразившись от звуковода излучающего преобразователя 5, достигает приемный преобразователь 6, где он преобразуется второй раз в электрический сигнал и подвергается всем выше описанным преобразованиям, В результате с выхода блока 13 выделения первого импульса сигнал поступает на триггер-Формирователь измерителя 9 временных интервалов. Перед 07 4ним фронтом выходной импульс блока 13 переключает измеритель 9 временных интервалов в состояние "0".При этом через блок 12 совпадения прекращается поступление импульсов с опорного генератора 11 на вход счетного устройства 10 индикации.По заднему фронту выходного импульса блока 13 формируется и подается сигнал с триггера-формирователя измерителя 9 временных интервалов на первый вход синхрониэирующего генератора 1. При этом на выходе формирователя 2 синхроимпульсов формируется сигнал по переднему фронту импульса, поступающему с генератора 11 на второй вход синхронизирующего генератора 1. Выходной сигнал формирователя 2 синхроимпульсов запускает генератор 3 одиночных импульсов.Генератор 3 одиночных импульсов генерирует импульс, поступающий на вход усилителя 4, где импульс усиливается по амплитуде и подается.на из лучающий пьезопреобразователь 5.Весь цикл измерения повторяется.В устройстве 10 индикации длительность измерительного временного интервала Г высвечивается на цифровом табло в единицах скорости или времени.