Учебный прибор по инженерной геодезии

СО 03 СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХРЕСПУБЛИН ЯО 51) 4 С 09 В 23/08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СТВ.В. Доценко8. 8)свидетельство СССРС 09 В 23/08, 198 второго времени эхоимпу нератор блоки и ют изме ния сиг разователа также сигналавателяности укаждомформациблоком ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИД(54) УЧЕБНЫЙ ПРИБОР ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ(57) Изобретение относится к учебнымприборам, может быть использовано приобучении геодезии и позволяет повысить дидактические возможности прибора путем демонстрации независимоститочности измерения от температуры,Учебный прибор снабжен экраном 3 сотверстием 4, установленным на заданном расстоянии от акустического претеля 5 внутри кажДого сосуда в каждый измерительный ка дополнительно включены поельно соединенные формироваблок фиксации 17 первого и эхоимпульсов, блок измерения задержки 18 первого и второго ьсов, блок счетчиков 19 и ге счетных импульсов. Новые связи между ними обеспечиваение времени С распространеУала от акустического преобя 5 до экрана 3 и обратно, времени с распространения от акустического преобразочерез отверстие 4 до поверховня жидкости 2 и обратно в осуде 1 и 1, Обработка инвыполняется арифметическим 2. 2 ил.13271Изобретение относится к учебнымприборам и может быть использованопри обучении геодезии,Цель изобретения - повышение дибдактических воможностей прибора путем,цемонстрации независимости точности измерения от температуры.На Фиг.представлена блок-схемапредлагаемого учебного прибора; на 10Фиг. 2 - то же, с развертыванием наиболее важных узлов до уровня стандартных элементов.Учебный прибор по инженерной геодезии содержит сообшающиеся сосуды 1с рабочей жидкостью 2, экраны 3 сотверстиями 4, акустические преобразователи 5, на заданном расстоянииот которых размещены экраны 3 с отверстиями 4, и трубопровод б. Регист Орирующая часть прибора содержит синхронизатор 7 подключенный к первымвходам двух идентичных измерительныхканалов 8 и 9, генератор О счетныхимпульсов, блокопроса, арифмети Вческий блок 12 и индикатор 13, каждый из каналов 8 и 9 содержит последовательно включенные генератор 14зондирующих импульсов, выход которого через первый выход измерительного 30канала 8 (9) соединен с входом соответствующего акустического преобразователя 5, усилитель 5, Формирователь 16 блок 17 фиксации первогс ивторого эхоимпульсов блок 18 измере бния времени задержки первого и второго эхоимпульсов и блок 19 счетчиков,установочный вход которого соединенс выходом синхронизатора 7, а такжепослецовательно включенные блок 11 40опроса, входы которого соединены свыходами первого и второго измерительных каналов 8 и 9, арифметический бпок 12 и индикатор 13.Устройство также содержит элементы И-НЕ 20-25, конденсатор 2 б, резистор 27 схемы И-НЕ 28, 29, счетчики30 и 31, элементы И-НЕ 32-39, резистор 40 конденсатор 41, элементы И-НЕ42-44 резистор 45, конденсатор 4 б,элементы И-НЕ 47-49, счетчики 50, 51и регистры 52 и 53.После включения прибора синхронизатор 7 начинает вырабатывать периодически следующие короткие электрические импульсы (скважность импульсов определяется быстродействием конкретного типа арифметического блока12), Каждым синхроимпульсом осуще 49 2ствляется запуск генератора 14 зондирующих китульсов, установка в исходное состояние блоков 17, 18 и 19 в каждом измерительном канале 8 и 9, При поступлении каждого синхроимпульса генератор 14 вырабатывает мощные короткие импульсы, которыми возбуждаются соответствуюшие акустические преобразователи 5. В результате в направлении поверхности жидкости 2 излучается короткий ультразвуковой импульс, который частично отражается от экрана 3, а частично (энергетические соотношения определяются величиной отверстия 4) - от поверхности уровня жидкости 2 Поскольку всегда первым на акустический преобразователь 5 поступает эхоимпульс, отраженный от экрана 3, в дальнейшем назва .ные импульсы будем различать по их номерам, первый и второй эхоимпульсы, Принятые эхоямпульсы тем же акустическим преооразователем 5 трансформируются в электрические сигналы . и далее передаются через соответствующие усилители 15 на входы Формирователей 1 б каждого канала 8 и 9.С выходов формирователей импульсы поступают на бпок 17 фиксации первого и второго эхоимпульсов, а затем на блок 18 измерения времени задержки . первого и второго эхоимпульсов, На первый по схеме вход блока 18 поступают иитульсы с генератора 10 счетных импульсов. Из блока :8 счетные импуль" сы проходят на соответствующие выходы блока 19 в течение времени задержки первого и второго эхоимпульсов. В блоке 19 счетчики подсчитывают счетные импульсы, результаты счета затем записываются в состветствующие регистры блока 19 (для первого и второго эхоимпульсов по отдельному регистру), Управление записью в регистры осуществляется по двум шинам с блока 18. После прихода второго эхоимпульса блок 18 выдает сигнал запрета на блок 17, запрещающий прохождение последующих эхоимпульсов на выход блока 17. Информация от каждого измерительного ка.нала 8 и 9 с регистров блока 19 в виде параллельного двоично-десятичного кода поступает на входы блока 1 опроса, откуда затем вводится в арифматический блок 12, рузуль - таты счета отображаютс я индикатором 13,В момент прихода синхроимпульса, имеющего уровень логического п 0", от55 3 13271 блока 7 триггер на элементах И-НЕ 21, 22 через элементы И-НЕ 23, 24 переводится в состояние логической "1" на верхнем по схеме выходе триггера.5 Первым пришедшим эхоимпульсом триггер на элементах И-НЕ 21, 22 посредством элемента И-НЕ 20 переводится в состояние логического "0" на верхнем выходе триггера. Через интервал времени запрета, необходимый для полного затухания свободных колебаний, являющихся помехой, акустического преобразователя 5 (в течение этого времени на выходе Формирователя 16 формирует ся пачка прямоугольных импульсов с частотой свободных колебаний акустического преобразователя 5), триггер на .элементах И-НЕ 21, 22 посредством элементов 25, 26, 27, 28, 23, 24 . 20 вновь переводится в состояние логической "1" на верхнем по схеме выходе. Второй эхоимпульс вновь перево" дит триггер на элементах И-НЕ 21, 22 в состояние логического "О" на верх нем выходе. Длительность интервала запрета определяется элементами 26, 27 . Последовательность импульсов с выхода триггера на элементах И-НЕ 21, 22, являющегося выходом блока 17, ЗО поступает на вход блока 18 (элемент 30). В блоке 18 на элементах 30 и 31 собрано пересчетное устройство, которое совместно с элементами 33, 34 формирует положительный импульс дли тельностью, равной времени распространения ультразвуковых колебаний от акустических преобразователей 5 до экрана 3 и обратно , а совместно с элементами 35 и 36 пересчет О ное устройство 30, 31 формирует положительный импульс длительностью, равной времени распространения ультразвуковых колебаний от акустических преобразователей 5 до поверхности . 45 жидкости 2 и обратно (С 1). В момент начала счета пересчетное устройство посредством элемента 29 переводитсяв нулевое состояние импульсов от синхронизатора 7. Импульсы й ипоступают на нижние по схеме входы элементов 37 и 38, на верхние входы этих элементов поступают импульсы от генератора 10 счетных импульсов. В течение соответствующих интервалов г. и 1 э счетные импульсы поступают на входы блока 19 на элементы 50 и 51, являющиеся счетчиками, В момент начала счета счетчики импульсов синх-494ронизатора 7 через элемент 49 сбрасываются в нулевое состояние. В течение временисчетчик 50 считает импуль 7сы генератора 1 О, а в течение временисчетчик 51 также считывает импульсы генератора 10В момент окончания положительных импульсовиинформация с выходов счетчиков записывается в регистры 52 и 53 соответственно, Импульсы записи в регистр 52 для интервалаформируются элементами 39-43, а в регистр 53 для интервала с формируются элементами 44-48. Элемент 32 запрещает прохождение на выход элемента 20 всех последующих эхоимпульсов после прихода второго эхоимпульса. На схеме для примера показаны четырехразрядные двоично-десятичные счетчики.и регистры, на практике их разрядность может быть любой, необходимой для соответствующих диапазонов измерений. Далее информация в виде параллельного двоично-десятичного кода поступает на блок 11, затем на блок 12 и на индикацию результатов блока 13. Формула изобретения Учебный прибор по инженерной геодезии, содержащий соединенные трубопроводом сообщающиеся сосуды с жидкостью, на дне которых установлены акустические преобразователи, измерительные каналы, содержащие формирователь, усилитель, связанный с генератором зондирующих импульсов и соответствующим акустическим преобразователем, блок опроса, связанный через арифметический блок с индикатором, и синхронизатор, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения его дидактических возможностей путем демонстрации независимости точности измерения от температуры, в него введен генератор счетных импульсов, каждый сообщающийся сосуд снабжен экраном с отверстием, установленным на заданном расстоянии от акустического преобразователя, а каждый измерительный канал содержит формирователь, блок измерения времени задержки эхоимпульсов, блок счетчиков и блок блокировки, содержащий схемы И-НЕ, конденсатор и резистор, выводом соединенный с входами первой . схемы И-НЕ и через конденсатор - с выходом второй схемы И-НЕ, первый132/149 Составитель В, Ярмакоактор М. Бандура Техред АКравчук орректор С, Шекма 3394/48 Тираж 43 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, Ж Подписноеомитета СССР нного тений 35, Р и открытии ушская наб ственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 вход которой и первый вход третьей схемы ИЕ связаны между собой и с выходом первой схемы И-НГ, выход третьей схемы И-НЕ через четвертую схему И-НЕ соединен с первым входом пятой схемы И-НЕ, второй вход которой подключен к выходу шестой схемы И-НГ, первым входом соединенной через седьмую схему И-НГ и формирователь с выходом усилителя и с первым выходом блока измерения времени задержки эхоимпульсов, второй вход шестой схемы И-НЕ соединен с выходом пятой схемы И-НЕ, с вторым входом второй схемы И-НЕ и с первым входом блока измерения времени задержки эхсимпульсов, второй вход третьей схемы И-НЕ связан с выходами генератора. зондирующих импульсов и синхронизатора и с входом блока измерения времени задержки эхоимпульсов и с первым входом блока счетчиков, вторыми входами соединенного с вторыми выходами блока измере О ния времени задержки зхоимпульсов,третий вход вход которого соединен с выходом генератора счетных импульсов, при этом выходы блока счетчиков связаны с входами блока опроса.