Способ измерения времени распространения ультразвука

(5) НИЕ ИЗОБРЕТЕ О времени распространения ульт разцах, подвергающихся внеш ствиям. Цель изобретения - точности измерений за счет плавно изменяемого периода н синусоидальных электрически со всеми парными сочетаниями тых сигналов. Для яркостной м ча осциллографа используют импульсов и оценивают время нения ультразвука по усреднен нию интервала времени м одновременно совмещаемыми сами. 2 ил,.С. РудаАсоц зт 1 сз: Р. Мазоп, ч. Х 11, р,НИ РАСособам акуыть исполь- изменений осциллограф 7, частотомер 8 и последовательно соединенные формирователь 9 импульсов и генератор 10 подсвечивающих импульсов, выход которого подключен ко входу яркостной модуляции осциллографа 7, выход задающего генератора 1 соединен со входами делителя 2 частоты, частотомера 8, с тактовым входом формирователя 9 импульсов и с входом горизонтальной развертки осциллографа 7. Выход делителя 2 частоты соединен со стартовым входом формирователя 9 импульсов и с входом линии 3 задержки, На фиг. 1 также показан образец 11 исследуемого материала, на котором установлен ЭАП 5.Устройство работает следующим образом.Непрерывный си задающего генерато которого измеряется мера 8, используется литель 2 частоты и Й сИГнал , период частоточерез де-. адержки нусоидэль ра (фиг 2 при помощдля запуск линию 3 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМПРОСТРАН ЕНИЯ УЛ ЬТРАЗ ВУКА(57) Изобретение относится к спстических измерений и может бзовано при измерении малых Изобретение относится к акустическимизмерениям и может быть использованопри измерении малых изменений временираспространения ультразвука в образцах,подвергаемых внешним воздействиям.Цель изобретения - повышение точности измерений за счет сравнения плавноизменяемого периода непрерывных синусоидальных электрических колебаний со всеми попарными сочетаниями из Й принятыхсигналов,На фиг, 1 представлена структурная схема устройства для осуществления способа;на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстРирующие его работуУстройство для осуществления способаизмерения времени распространения ультразвука содержит задающий генератор 1,делитель 2 частоты, последовательно соединенные линию 3 задержки, генератор 4 зондирующих импульсов, электроакустическийпреобразователь 5 (ЭАП), ограничитель 6 и развука в обним воздейповышение сравненияепрерывных х колебаний из М приняодуляции лусерии из й распространому значеежду (й)эхо-импуль 157863425 ходах развертки, выглядят попериодно со-. 30вмещенными. Для устранения влияния эхо 35 40 45 50 генератора 4 зондирующих импульсов, управления разверткой осциллографа 7 и задания режима работы формирователя 9 импульсов. Выходной сигнал генератора 4 зондирующих импульсов возбуждает ЭАП 5, работающий в совмещенном режиме, Коэффициент деления делителя 2 частоты выбирается таким, чтобы за время между двумя последовательными запусками генератора 4 происходило затухание всех отраженных ультразвуковых сигналов в образце 11, Принятые ЭАП 5 сигналы поступают через ограничитель 6 на вход усилителя вертикального отклонения осциллографа 7. Если период синусоиды равен интервалу времени между последовательными эхосигналами и коэффициент деления частоты выбран равным, например, 100, то генератор 4 зондирующих импульсов срабатывает через 100 периодов синусоиды, причем каждый из этих 100 периодов обеспечивает горизонтальную развертку наэкране осциллографа 7 к строго определенному моменту; первый период - к появлению зондирующего импульса, второй-к появлению первого отраженного импульса, третий - к появлению второго отраженного импульса и так далее. За счет послесвечения экрана эхо-импульсы, появляющиеся на различных импульсов с номеромМ применяется яркостная модуляция луча осциллографа 7 с помощью серии подсвечивающих импульсов, вырабатываемых генератором 10 под управлением формирователя 9 импульсов, Период следования подсвечивающих импульсов в серии совпадает с периодом синусоидального сигнала генератора 1. Применение линии 3 задержки обеспечивает смещение изображения эхо-импульсов в среднюю часть линии развертки, где совмещение эхо-импульсов может быть выполнено наиболее точно,При проведении измерений на экране осциллографа 7, работающего первоначально в режиме автоматической развертки, наблюдают типичную последовательность эхо-импульсов (фиг, 2, г), По шкале экрана приближенно оценивают интервал между 5 10 15 20 соседними эхо-импульсами и выбирают равным или кратным ему исходное значение периода синусоидального сигнала генератора 1, При помощи формирователя 9 задают число М эхо-импульсов, учитываемых в измерениях, Грубо подстраивая частоту генератора 1 и регулируя длительность линии 3 задержки, подсвеченные участки развертки совмещают на экране с выбранными эхоимпульсами, Затем яркость луча уменьшают настолько, чтобы были видны только подсвеченные импульсы, Осциллограф 7 переводят в режим горизонтальной развертки от внешнего источника-генератора 1. Точной подстройкой частоты генератора 1 обеспечивают попериодное совмещение эхо-импульсов с учетом противофазности четных и нечетных эхо-импульсов, При нарушении совмещения эхо-импульсов подстройкой частоты генератора 1 восстанавливают совмещение и регистрируют показания частотомера 8. Разность начальных и конечных показаний частотомера 8 определяет изменение времени распространения ультразвука в образце 11.Формула изобретения Способ измерения времени распространения ультразвука, заключающийся в том, что в образце исследуемого материала возбуждают импульс ультразвуковых колебаний, принимают эхо-импульсы многократных отражений в образце исследуемого материала, плавно изменяют период непрерывных синусоидальных электрических колебаний, измеряют период синусоидальных электрических колебаний, соответствующий интервалу времени между принятыми импульсами, и с его учетом определяют время распространения ультразвука, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, измерение периода непрерывных синусоидальных электрических колебаний осуществляют при совпадении интервалов времени между первым и вторым, вторым и третьим(М - 1)-м и И-м эхо-импульсами, половин интервалов времени между первым и третьим, вторым и четвертым, (й)-м и й-м эхо-импульсами 1/М-х долей интервалов времени между первым и й-м эхо-импульсами,15786342Составитель Д.Широчиндактор Н.Горват Техред М.Моргентал Корректор Н.Рев Заказ 1913 Тираж 508 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101