Ультразвуковой анализатор жидких сред

(51) й, Кд. С 01 Н 29/02 с присоединением заявки М ГввуАврстеввкы хемитет СССР ва левам хзевретеиий и втерытий(23) ПриоритетОпубликовано 15. 01. 83, Бюллетень М 2 Дата опубликования описания 15. 01. 83) Заявите лорусский институт механизации схозяйства 4) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ АНАЛИЗАТОР ЖИДКИХ СРЕД 2подключен к ющих импульс единенные итервалов, в второму вых ющих импульс которого возбужда тельно с менных и ключен к возбужда тор2 . входу генер о ов, последов змеритель вреход которого под оду генератора ов, и индикаат а 1Изобретение относится к технике: акустических измерений и может быть использовано для контроля физико-химических свойств жидких сред.Известен ультразвуковой анализатор жидких сред, содержащий генератор возбуждающих импульсов, измеряющий и приемный преобразователи,усилитель, амплитудный детектор, формирователь импульсов и измеритель частоты 1 .Недостатком данного анализатора является низкая точность контроля, так как не учитывается задержка в мембранах и в электронной схеме.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и.достигае" мому результату является ультразвуковой анализатор жидких сред, содержащий последовательно соединенные генератор возбуждающих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, детектор и формирователь импульсов, выход Недостатком известного анализатор является низкая точность контроля, так как время задержки в мембранах. преобразователей приводит к погрешности измерения времени распространения сигнала в исследуемой среде.Цель изобретения - повышение точности контроля.Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой анализатор жидких сред снабжен формирователем одиночных импульсов, включенным между генератором возбуждающих импульсов и формирователем импульсов, генерато. ром счетных импульсов, выход которо3 98915 го подключен к второму входу индикатора, и коммутатором, включенныммежду излучающим и приемным преобразователями и соединенным с вторым выходом генератора возбуждающих им 5пульсов,На Фиг. 1 представлена блок-схемаультразвукового анализатора; наФиг.2 - временные эпюры, поясняющие- 10работу схемы; на фиг.3 - конструктивное выполнение преобразователей.Ультразвуковой анализатор жидкихсред содержит последовательно соединенные генератор 1 возбуждающихимпульсов, излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь 3,усилитель 1, детектор 5, Формирователь 6 импульсов и Формирователь 7одиночных импульсов, выход которого.подключен к входу генератора 1 возбуждающих импульсов. Кроме того,анализатор содержит последовательносоединенные измеритель 8 временныхинтервалов, вход которого подключенк второму выходу генератора 1 воз".буждающих импульсов, индикатор 9,генератор 10 счетных импульсов, выхокоторого подключен к второму входуиндикатора 9, и коммутатор 11, вклюценный между иэлуцающим преобразователем 2 и приемным преобразователем 3,35 40 50 затем по заднему фронту импульса 25формируется одиночный импульс, кото 55 Ультразвуковой анализатор жидкихсред работает следующим образом,Генератор 10 счетных импульсовгенерирует импульсы 12фиг.2), которые поступают на индикатор 9, агенератор 1 возбуждающих импульсовгенерирует импульс, который возбуждает излучающий преобразователь 2.С выхода генератора 1 возбуждающихимпульсов импульсы поступают навход коммутатора 11 и запирают его,на вход измерителя 8 временных интервалов и запускают его по переднему фронту импульса 13, а также навход формирователя 7 одиночных импульсов, где формируется переднийфронт импульса 14,Прямой акустический сигнал, поступающий с излучающего пр:образователя 2, проходит через стенку 15 (Фиг.3 , исследуемую среду и, частично отражаясь, поступает на преобразователь 3, где преобразуется в электрический сигнал 16. 7 фПройдя через усилитель , сигнал17 усиливается, после чего он поступает в амплитудный детектор 5, затемположительный полупериод сигнала 18поступает на формирователь 6 импульсов, который по переднему Фронтуформирует два прямоугольных импульса. Затем формирователь 6 по заднемуфронту формирует один импульс 19,который поступает на измеритель 8временных интервалов, при этом, попереднему фронту импульса 13 фиксируется импульс длительности Т 1, который поступает на индикатор 9. Кроме того, импульс 19 поступает навход коммутатора 11, который отпира,ется, и на формирователь 7 одиночного импульса,где по переднему фрон ту импульса 19 фиксируется заднийфронт импульса 1 ч,Отраженный акустический сигнал от стенки 20, пройдя через исследуемую среду и стенку 15, подвергается всем тем же преобразованиям, происходящим с прямым сигналом. В результате на выходе измерителя 8 временных интервалов получается импульс 21 длительностью Т, который поступает на индикатор 9. При этом, коммутатор 11 запирается, а в формирователе 7 одиночных импульсов Формируется по переднему фронту импульса 22 фронт импульса 11,Отраженный от стенки 15 сигнал,пройдя через исследуемую среду истенку 20, достигает приемного преобразователя 3, где он преобразуетсяв электрический сигнал,С выхода формирователя 6 импульсов импульс поступает на вход коммутатора 11 и отпирает его., на измеритель 8, где по переднему фронту импульса 23 фиксируется импульс 2 ч длительностью ТЗ, который поступает на индикатор 9, и на формирователь 7 одиночного импульса, где сначала формируется задний фронт импульса 11, а рый поступает на генератор 1 возбуждающих импульсов и запускает его, После этого весь цикл повторяется,Цифровой блок индикатора 9 работает по следующему алгоритму.Время прохождения ультразвука через стенку 20, стенку 15 и через(2) Умножив величину Т на и где и - число циклов измерения, получается, значение информативного времени распространения акустического сигнала через исследуемую средуИзобретение позволяет с высокой точностью производить контроль физико-химических свойств жидких сред. Формула изобретения 5исследуемую среду соответственноравно: подставляя в формулу 3) вместо , дТ и д Т их выражения 1,1) и (2), получаем алгоритм работы индикатора 9 Ультразвуковой анализатор жидких сред содержащий последователь 989 Щ 6но соединенные генераторвозбуждаю"щих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь,усилитель, детектор. и.формировательимпульсов, выход которого подключенк входу генератора возбуждающих им-пульсов, последовательно соединенныеизмеритель временных интервалов,вход которого подключен к второму1 О выходу генератора возбуждающихимпульсов, и индикатор, о т л и ч а"ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности контроля, он снабженформирователем одиночных импульсов,15 включенным между генератором возбуждающих импульсов и формирователемимпульсов, генератором счетных импульсов, выход которого подключенк второму входу индикатора, и комму"20 татором, включенным между излучающими приемным преобразователями и соединенным со вторым выходом генерато. ра возбуждающих импульсов.Источники информации,25 принятые во внимание при экспертизе1, Патент СшА У 3710621,кл. 73-194 А, 1972.2. Авторское свидетельство СССРУ 5717343, кл. О 01 й 2900, 1976 (прозо тотип).. Вол лак филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная э 1111 б/63 Тираж 871 ВНИИПИ Государственного комите по делам изобретений и о 113035, Иосква, Ж, РаушскаяПодписн СССР ытий 6., д. 4/