Устройство для определения прочности бетона

(51) С О 1 И 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ но-строикояна бков ж м А.И. Ми6,ИЯ ПРОЧос к техникеих испытарушаю елийе ности Может быт для конт- едприятий ции и(71) Куйбышевский ительный институт и(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯНОСТИ БЕТОНА(57) Изобретение отультразвуковых нераний материалов и изиспользовано, в часроля качества проду,ЯО 1566285 2промышленности строительных материалов. Цель изобретения - повышение точности определения прочности бетона. Устройство содержит генератор 1 импульсов, синхронизатор 2, формирователь 3, программный блок 4, генератор 5 зондируюших импульсов, ключи 6 - 13, задатчик 14 времени, селектор 15., реверсивные счетчики 6 и 17, буферный регистр 18, делитель 19, умножитель 20, задатчик 21 эталонного значения, регистратор 22, электроакустические излучатели 23 и 24 с приемником 25 контролируемого изделия 26, акустическая линия задержки 27 электроакустического излучателя 23, электроакустический излучатель 28 с приемником 29 эталонного изделия 30,усилитель 31, 1 ил.Изобретение относится к техникеультразвуковых неразрушающих испытаний материалов и иэделий и может бытьиспользовано, в частности, для контроля качества продукции предприятийпромышленности строительных материалов.Цель изобретения - повышение точности определения прочности бетонаНа чертеже представлена схема устройства,Устройство содержйт генератор 1импульсов, синхронизатор 2, формирователь 3, программный блок 4, генератор 5 зондирующих импульсов, ключи 6 - 13, задатчик 14 времени, селектор 15, реверсивные счетчики 16 и17, буферный регистр 18, делитель 19,умножитель 20, задатчик 21 эталонного значения, регистратор 22, электро-,акустические излучатели 23 и 24 сприемником 25 контролируемого изделия26, акустическая линия 27 задержкиэлектроакустического излучателя 23,электроакустический излучатель 28 сприемником 29 эталонного изделия 30,усилитель 31.Устройство для определения прочности бетона работает следующим образом.Функциональная зависимость прочности бетона от скорости распространения ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии описывается уравнением видаК=а, +а,Ч, (1)где К - определяемая прочность бетона;7 - скорость ультразвуковых ко 40лебаний;ао,а, - параметры функциональной зависимости,Нестабильность коэффициентов аа,под влиянием случайных факторов и временного дрейфа параметров, влияниезернового состава и вида заполнителя,температуры и влажности, вариация количества цемента и др. определяют точность и достоверность контроля прочности бетона.Для устранения влияния вариацииуказанных параметров на точность идостоверность контроля прочности вустройстве производится следующая по 55следовательность операций, состоящаяиз трех тактов измерения, Генераторимпульсов вырабатывает последовательность импульсов, поступающую на вход формирователя 3 интервала времени ивход селектора 15. На второй вход формирователя 3 поступает последовательность импульсов с синхронизатора 2,На выходе формирователя 3 формируются импульсы, частота следования которых определяется синхронизатором 2.Передним фронтом этих импульсов запускается генератор 5 зондирующих импульсов, задатчик 14 времени и программный блок 4. При этом по командепрограммного блока 4 открываются ключи 8, 13, 10,Импульс с выхода ключа 8 возбуждает передающий электроакустический излучатель 23, который излучает акустические импульсы в контролируемое изделие 16. Пройдя контролируемое изделие 26, эти импульсы воспринимаютсяприемником 25, преобразуются им вэлектрические импульсы, которые через ключ 10 и усилитель 31 поступаютна вход "Стоп" задатчика 14 времени,Таким образом, с выхода селектора 15,управляемого задатчиком 14 времени,через ключ 20 на вычитающие входы реверсивных счетчиков 16, 17 и в буферный регистр 18 пройдет пачка импульсов, пропорциональная скорости прохождения электроакустического импульса через контролируемое изделие 26 исвязанная с прочностью К следующейзависимостью, исходя из выражения (1): К - аоЧ С 2)а1Во втором такте по переднему фронту импульса с формирователя 3 производится та же последовательность, а по команде с программного блока 4 и открываются ключи 7, 1 О, 12. Импульс с выхода ключа 7 возбуждает передающий электроакустический излучатель 24, который излучает акустические импульсы через акустическую линию 27 задержки в контролируемое изделие 26. Преобразованный импульс с выхода приемника 25 через ключ 10 и усилитель 31 поступает на вход "Стоп" задатчика 14 времени. При этом с выхода селектора 15 через ключ 12 на суммирующий вход реверсивного счетчика 17 пройдет пачка импульсов, пропорциональная скорости прохождения электро- акустического импульса через акустическую линию 27 задержки и контролируемое изделие 26 и связанная с прочностью К следующей зависимостью(Ч - Ч )/(Ч - Ч),с эталонным значением задатчика 21,К эт.пропорциональным ( в ), а результат регистрируется в регистраторе 22.Из формулы (5) видно, что результат измерения К не зависит от параметров а и а, что позволит достигнуть высокой точности определения прочности бетона,45 Формула изобретения Устройство для определения прочности бетона, содержащее генератор импульсов, выход которого подключен к первым входам формирователя и селектора, синхронизатор, который соединен с вторым входом формирователя,55 КК - аЧ (3)2 агде К - коэффициент передачи акустической линии задержки.В третьем такте открываются ключи 6, 9, 11. С выхода ключа 6 импульс возбуждает электроакустический излучатель 28, который излучает аку" стический импульс в эталонное изделие ЗО. Преобразованный приемником 29 импульс через ключ 9 и усилитель 31 поступает на вход "Стоп" задатчика 14 времени, С выхода селектора 15 и ключ 11 на суммирующии вход счетчи ка 16 пройдет пачка импульсов, пропорциональная скорости прохождения электроакустического импульса через эталонное изделие 30, а по команде программного блока 4 содержимое буфер ного регистра 18 переносится в реверсивный счетчик 16, складываясь с результатом третьего такта измерения. Таким образом, результат третьего такта запишется(К + К эт) - аоЧЪ - а (4)з а,Полученные выражения (2), (3),(4) решаются относительно параметра К по алгоритму 30Ч- ЧКэтК (5)Ч - Ч К - 11В реверсивных счетчиках 16 и 17 записаны результаты соответственно (Ч- Ч ) и (ЧЗ - Ч ) . С выходов3 1 . 35 реверсивных счетчиков 16 и 17 сигналы поступают на делитель 19.На умножителе 20 перемножаются сигналы, пропорциональные первый выход которого подключен квходу генератора зондирующих импульсов и к первому входу задатчикавремени, второй вход которого соединен с выходом усилителя, электроакустический излучатель и приемникконтролируемого изделия, регистратори программный блок, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повыше ния точности определения прочностибетона, оно снабжено восемью ключами,двумя реверсивными счетчиками, буферным регистром, делителем, умножителем,дополнительным электроакустическим излучателем с акустической линией задержки контролируемого изделия, электроакустическим излучателем и приемником эталонного изделия, и задатчиком эталонного значения, причем выходгенератора зондирующих импульсов подключен к первым входам первого, второго и третьего ключей, выход первогоключа подключен к входу электроакустического излучателя эталонного изделия,приемник которого подключен к первому входу четвертого ключа, выход второго ключа подключен к входу дополнительного электроакустического излучателя, выход третьего ключа подключенк входу электроакустического излучателя контролируемого изделия, приемник которого соединен с первым входомпятого ключа, выходы четвертого и пятого ключей объединены и подключены квходу усилителя, выход формирователяподключен к входу программного блока,первый выход которого соединен с вторыми входами первого и четвертогоключей и с первым входом шестого ключа, второй выход программного блокасоединен с вторыми входами второго ипятого ключей и с первым входом седьмого ключа, третий выход программного блока соединен с вторым входом (третьего ключа, с третьим входом пятого ключа и с первым входом восьмого ключа, выход задатчика времени подключен к второму входу селектора, выход которого подключен к второму входу шестого, седьмого и восьмого ключей, выход шестого ключа соединен с первым входом первого реверсивного счетчика, выход седьмого ключа соединен с первым входом второгореверсивного счетчика, выход восьмого ключа соединен с вторыми входамиреверсивных счетчиков и с входом буферного регистра, выход которого сое1566285 Составитель А.КузнецовРедактор С.Патрушева Техред М,Дидык Корректор С.Шекмар Заказ 219 Тираж 503 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР11 Э 035, Москва, Ж-Э 5, Раушская наб., д. 4/5Ю Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 динен с третьим входом первого реверсивного счетчика, выходы реверсивныхсчетчиков соединены с соответствующими входами делителя, выход которого подключен к первому входу умножителя, выход которого соединен с регистратором, а задатчик эталонногозначения подключен к второму входуумножителя.