Ультразвуковое устройство для автоматического контроля технологических параметров

266409 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Совескит Социалистическик Реслублинвисимое от авт. свидетельства У Кл. 42 з, 3 Завлево 19,Ъ 1,1968 ( 1268046/18-10)с присоедицеиием заявки М -Приоритет -Опубликовано 171970. Бюллетень МДата опубликовация описания 2 Х 11.1970 оми аел МПК В 06 ЬУДК 534.8(088,8) зобретении и открытн ри Совете Ыинистро СССР,изобр етец и я В, К. Екимов, С. И, Еременко и В. Н. Чук Заявител титут автоматик УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ2 Изобретение относится к технике автоматического контроля технологических параметров, связаццых со скоростью ультразвука.11 звестцы устройства для автоматического контроля технологических параметров, например контроля состава вещества, содержащие автосицхроцизируощуося кольцевую схему, выполненную в виде последовательно включсццых генератора импульсов, акустической измерительной линии, усилителя и формирова. толя, генератор импульсов опорной последовательности с кварцевой стабилизацией частоты, датчик температуры, схему термокомиецсации, вторичный прибор, стабилизированный цсточцик цитации и с.,ему сигнализации отказа, Оци цс обещсчвают высокуо точцость и чувствительность измерений.Цель предлагаемого цзобрстеция - повышение точцосц и чувствительности измерения.Для этого устройство сцаожсцо делителем частоты, вход которого сосдицец с выходом генератора импульсов опорной последовательности, гсиератором пуско-остановочных импульсов, выполцеццым в виде триггерцой ячейки с раздельным запуском, один цз входов которого подключен к выходу генератора им. пульсов опорной последоватслыюстц, а другои вход - к выходу делителя частоты, времсццьм селектором, ВклОчсццым В кольцевуо схему после формирователя и соедццеццым своим входом с выходом генератора пуско-оста;ювочцых импульсов, формирующей цепью,вход которой соединен с выходом гецераторапуско-остацовочцых импульсов, а ее выход 5 с генератором импульсов кольцевой схемы.Устройство вклочает триггер сравнения, однццз входов которого подсоедццец к кольцевой"хсмс перед врсмеццым селектором, другойвход - к выходу генератора импульсов опорной последовательцости, а один цз выходовтриггера сравнения соединен со вторичнымприбором, второй полос которого подключенк схеме тсрмокомпецсации.Кроме того, для предотвращения зашкали 5 ваппя вторичного прибора при нарушении пормалыюц работы автосицхроцизирующсйсякольцевой схемы и сигнализации оо этом вцсм схема сигнализации отказа выполнена ввиде электронного реле со световой сигцалпО зацисй, нормально замкнутые мехаццческиеконтакты которого подсоедицецы параллельцосо вторичным прибором, а вход электронногорслс соединен с гецератором импульсов кольцевой схемы.5 11 я фиг. 1 цзображеца фуцкццоцальпая схема предлагаемого ультразвукового устройства; ца фцг. 2 - временная диаграмма, пояспяощая работу устройства,Описываемое устройство состоит из генератораимпульсов, акустической измеритель М 64 О 935 1. Ультразвуковое устройство для автомати.ческого контроля технологических параметров, например контроля состава вещества, содер жащее автосинронизирующуюся кольцевуюсхему, выполненную в виде последовательновключенных генератора импульсов, акустической измерительной линии, усилителя и формирователя, генератор импульсов опорной 45 последовательности с кварцевой стабилизацией частоты, датчик температуры, схему термокомпепсации, вторичный прибор, стабилизиро-, ванный источник питания, и схему сигнализации отказа, отличающееся тем, что, с целью 50 повышения точности и чувствительности измерения, оно снабжено делителем частоты, вход которого соединен с выходом генератора импульсов опорной последовательности; генератором пуско-остановочных импульсов, выпол пенным в виде триггерной ячейки с раздельным запуском, один из входов которого подключен к выходу. генератора импульсов опорной последовательности, а другой вход - к выходу делителя частоты; временным селекто ром, включенным в кольцевую схему послеформирователя и соединенным своим входом с выходом генератора пуско-остановочных импульсов; формирующей цепью, вход которой соединен с выходом генератора пуско-остано вочпых импульсов, а ее выход - с генератоцой линии 2, усилителя д, формпровагеля генератора 5, импульсов опорной последовательности, делителя частоты 6, генератора 7, пуско-осч ановочцыимпульсов, ьременного селектора 8, формирующей цепи 9, триггера сравнения 10, датчика, температуры 11, схемы термокомпесации 12, вторичного прибора И, схемы сигнализации отказа 14 и стабилизированного источника питания 15.При работе устройства при помощи генератора импульсов опорной последовательности с кварцевой стабилизацией и делителя частоты, последовательно соединенных между собой, запускают генератор пуско-остановочных импульсов. Последовательность импульсов 16 пуско-остановочного генератора с длительностью импульсов, равной периоду повторения импульсов опорной последовательности 17, подаюта формирующую цепь 9, где из заднего фронта импульсов формируют запускающий сигнал 18, при помощи которого периодически запускается генератор 1 импульсов кольцевой схемы. Его импульсы подаются на вход акустической измерительной липни 2, где преобразуются в ультразвуковые импульсы, воспринимаемые на другом конце линии и преобразуемые в электрический сигнал. Из пего при помощи усилителя и формирователя формируются импульсы самозапуска. В кольцевой семе устанавливается реткпм автосинронцзации, который поддерживается до момента генерации импульса пуско-остацовочпым генератором, Во время генерирования этого импульса временной селектор, включенный в схему кольца, не пропускает импульс самозапуска, и режим автосинхронизации нарушается, Повторный цикл начинается с момента запуска генератора импульсов 1 кольца со стороны генератора 7 пуско-остановочных импульсов.Таким образом, синхрокольцо работает дискретно с периодом, кратным периоду опорной последовательности импульсов, синхронно с г-импульсом опорной последовательности, В результате такого режима работы синхрокольца в последнем устанавливается последовательность импульсов, изображенная на фиг. 2, где 19 - последовательность импульсов перед временным селектором, 20 - после временного селектора и 21 - последовательность импульсов генератора синхрокольца, При помощи триггера сравнения 10, вход которого подключен к кольцу перед временным селектором, а второй вход - к выходу генератора импульсов опорной последовательности, сравниваются временные положения импульсов синхрокольца н импульсов опорного генера тора 5, в результате чего в одном из плеч триггера сравнения возникает последовательность импульсов переменной длительности 22, Среднее значение тока последовательности импульсов, измеренное вторичным прибором, представляющим собой обычный измеритель тока магнитоэлектрической системы, характеризует скорость распространения ультразвуковыколебаций в измеряемой среде Для введения поправки, связанной с зависимостью скорости ультразвука от температуры, последнюю измеряют с помощью электрического гсрмометра и преобразуют в токовый сипгал семой термокомцепсации. 11 змеряемый, технологический параметр определяется как алгебраическая сумма токовых сигналов измерителя скорости ультразвука и семы термокомпенсации, для чего вторичный прибор включен между одним из плеч триггера и схемой термокемпе сацин. Для предотвращения зашкаливация вторичного прибора прп нарушении работы кольцевой схемы и сигнализации об этом устройство содержит сему сигнализации отказа в виде электронного реле со световой сигнализацией И, управляемого со стороны генератора импульсов кольцевой схемы. Одна пара нормально замкнутых механических контактов 23 реле подкгночеца параллельно вторцч ому прибору 13, а другая - последовательно в цепь сигнализатора. Электронное реле отрегулировано так, что механические контакты размыкаются только при нормальной работе генератора 1 импульсов кольггевой семы. При нарушении нормального режима работы кольца пз-за ухудшения акустическои проводимости измерительной линии генератор начинает работать с частотой пусковых имЗо пульсов, механические контакты замыкаются,вторичный прибор закорачивается, а сигнальная лампочка подключается к источнику питания. Предмет изобретения2664 О 9 Фа 17 ром импульсов кольцевой схемы; триггером сравнения, один из входов которого подсоединен к кольцевой схеме перед временным селектором, другой вход - к выходу генератора импульсов опорной последовательности, а один из выходов триггера сравнения соединен со вторичным прибором, второй полюс которого подключен к схеме термокомпенсации.2. Устройство по п, 1, отличтощееся тем, что, с целью предотвращения зашкаливания вторичного прибора при нарушении нормальной работы автосинхронизирующейся кольцевой схемы и сигнализации об этом, в нем схема сигнализации отказа выполнена в виде элек тронного реле со световой сигнализацией, нормально замкнутые механические контакты которого подсоединены параллельно со вторичным прибором, а вход электронного реле соедиие с генератором импульсов кольцевой К