Устройство для определения прочности бетона

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик р 1962809(23) Приоритет Государственный комитет СССР о делам изобретений и открытийОпубликовано 300982.,Бюллетень Йо 36 Дата опубликования описания 30,0982 33) УДК 620.19.16(0888)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧН ЕТО Изобретение относится к неразрушающим испытаниям свойств материалов с помощьюультразвука и можетбыть использовано для контроля качества продукции заводов железобетонных изделий и эксплуатационногоконтроля возведенных сооружений.Известно ультразвуковое импульсноеустройство для контроля бетона, содержащее задающий генератор, генератор зондирующих импульсов, усилитель, детектор, блок ждущей развертки, каскад совпадений, регистратор и приемно-передающий преобразователь (1).Недостаток устройства - низкаяточность измерений.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является устройство, содержащее последовательносоединенные синхронизатор, генераторзондирующих импульсов, излучающий иприемный преобразователи, усилитель,формирователь, триггерт второй входкоторого соединен с выходом синхронизатора, измерительный канал,вКлючающий йоследовательно соединенные схему И, первый вход которой является первым входом измерительногоканала, счетчик и индикатор, а также генератор счетных импульсов, выход которого через второй вход измерительного канала соединен с вторым входом схемы И 2).Однако устройство обладает низкой точйостью определения прочности,обусловленной недостаточно полнымиспользованием информации, содержа 1 О щейся в принятом сигнале, и, в частности, потерей информации о свойствах контролируемой среды, содержащейся в изменении спектрального состава зондирующих:импульсов, выражающейся в изменении их среднего периода.Цель изобретения - повышение точности контроля путем использованияинформации содержащейся в среднихпериодах прошедшего сигнала,Поставленйая цель достигается тем,что устройство снабжено последовательно соединенными второй схемой И,первый вход которой подключен к формирователю, а второй - к второмувыходу триггера, вторым счетчиком,вторым триггером, второй вход котррого соединен с вторым выходом первого триггера и вторым измерительным каналом, аналогичным первому, 962809второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство, состоит иэ последовательно соединенного синхронизатора 1, 5 генератора 2 зондирующих импульсов, излучающего и приемного преобразователей 3 и 4, установленных на границах эоны контроля изделия 5, усилителя б, формирователя 7, триггера 8, 10 второй вход которого соединен с выходом синхронизатора и измерительного канала 9, включающего последовательно соединенные схему И 10, первый вход которой является первым входом измерительно о канала 9, счетчик 11 импульсов и индикатор 12 времени распространения импульсов в изделии, атакже генератора 13 счетных импульсов выход которого через второй вход из мерительного канала 9 соединен со вторым входом схемы И 10. Кроме того, устройство содержит последовательно соединвнные,вторую схему И 14, первый вход которой подключен к формирбвателю 7, а второй - к второму выходу триггера 8, второй счетчик 15, второй триггер 16, второй вход которого соединен со вторым выходом триггера 8 и измерительным каналом 17 средней длительности полупериодов принятого сигнала, выполненным аналогично первому, второй вход которого соединен с выходом генератора 13 счетных импульсов.Устройство работает следующим образом.Синхронизатор 1 вырабатывает корот. киепериодически следующие импульсы синхронизации, которые запускают ге- нератор 2 зондирующих импульсов, ус О танавливая триггер .8 в 1, Выходные сигналы генератора 2 излучающим преобразователем 3 преобразуются в широкополосные ультразвуковые импульсы и вводятся в контролируемое иэделие 5. В результате взаимодействия со средой прошедшие зону контроля импульсы имеют задержку во времени относительно момента посылки, а также измененный спектральный состав, что выражается в измерении их среднего периода. Принятые преобразователем 4 импульсы преобразуются в электрические сигналы, усиливаются усилителем б и подаются на вход формирователя 7, 55 в котором осуществляется их дискриминация по моментам перехода сигнала через нулевое значение. В эти мо менты на выходе, формирователя 7 появляются короткие электрические импульсы, которые одновременно поступают на вход схемы И 14 и вход О установки триггера 8.Поскольку в момент посылки зондирующего импульса триггер 8 по входу 1 установки синхроимпульсом 65 синхронизатора 1 установлен в единичное состояние, то с его выхода Ядо момента прихода первого импульсас формирователя 7 на первый вход измерительного канала 9 подается сигнал единичного уровня. Поэтому схема И 10 измерительного канала 9 пропускает счетные импульсы генератора13 на вход счетчика 11. В момент прихода сигнала в точку приема на выходе формирователя 7 вырабатываетсяимпульс, возвращающий триггер 7 внулевое состояние, поэтому схема И 10измерительного канала 9 запирается,и накопление счетных импульсов всчетчик 11 прекращается. Результатсчета представляется на индикаторе 12.При соответствующем выборе частотыследования выходных импульсов генератора 13 результат счета соответствует времени распространения ультразвуковогоимпульса в зоне контроля.В момент возвращения триггера 8в нулевое состояние на его второмвыходе Я появляется единичный потенциал, который открывает схему И 14 иустанавливает триггер 16 в единичноесостояние, измерительный канал 17начинает накапливать счетные импульсы генератора 13. Через схему И 14 навход счетчика 15 начинают поступатьвыходные импульсы формирователя 7.Как только на вход счетчика 15 поступит заданное число импульсов, наего выходе появляется импульс, который преводит триггер 16 в нулевоесостояние, измерительный канал 17прекращает накопление счетных импульсов. При соответствующем выборе частоты следования выходных импульсовгенератора 13 представляемыйиндикатором измерительного канала 17,результат счета соответствует длительности заданного числа полупериодовпринятого сигнала,Таким образом, устройство позволяет Измерить время распространенияи длительность заданного числа полупериодов ультразвуковых колебаний,зарегистрированных приемным преобразователем.При известной базе прозвучиванияпо этим данным можно определить скорость распространения ультразвука вобразце и с помощью уравнения регрессииР=аЬс + ЬбТ + ЙлсдТ + Рогде ь с=с-с оТ=Т-Та,Ь,Й - коэффициенты регрессии,индекс О относится к номинальным значениям величины С и Т,получить значение прочности материала. Конкретные значения величины СО,То, Ро, а , Ь,. с находят перед проведением производственного контроляпутем обработки методами математичес962809 формула изобретения оставитель В. Стасеевехред Й.Гайду Кор тор Е. Ро Редактор С, Юско каэ. 7498/887дарственногизобретенийква, Ж,Подписноеомитета СССРоткрытийушская наб д, 4/5 Тир ВНИИПИ Го по делам 113035, Илиал ППП фПатент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 кой статистики результатов проэвучивания с помощью конкретных излучателя и приемника серии образцов, принятых эа эталонные для контролируемого изделия.предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля эа счет более полного использования информации, содержащейся в принятом сигнале, повышения точности измерения параметров сигнала-скорости распространения ультразвука и длительности среднего периода принимаемых импульсов. устройство для определения прочности бетона, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи,усилитель, формирователь, триггер, второй вход которого соединен с выходомсинхронизатора, и измерительный канал, включающий последовательно соединенные схему И, первый вход кото-рой является первым входом измерительного канала, счетчик и индикатор,а также генератор счетных импульсов,выход которого через второй вход измерительного канала соединЕн с вторьивходом схемы И, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышенияточности контроля, оно снабжено пос.ледовательно соединенными второй10 схемой И, первый вход которойподключен к формирователю, а второй - квторсыу входу триггера, вторым счетчиком, вторьм триггером, второй входкоторого соединен со вторым входом15 первого триггера и вторым измеритель"ным каналом, аналогичным первому,второй вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 270318, кл. 6 01 Б.29/04, 1964.2, Авторское свидетельство СССР9 600436 кл. С 01 И 29/04, 1978