[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU894552A1 - Method of ultrasound speed determination - Google Patents

Method of ultrasound speed determination Download PDF

Info

Publication number
SU894552A1
SU894552A1 SU792788783A SU2788783A SU894552A1 SU 894552 A1 SU894552 A1 SU 894552A1 SU 792788783 A SU792788783 A SU 792788783A SU 2788783 A SU2788783 A SU 2788783A SU 894552 A1 SU894552 A1 SU 894552A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
time
delay
interval
main
pulses
Prior art date
Application number
SU792788783A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Павлович Воробьев
Original Assignee
Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова filed Critical Алтайский политехнический институт им.И.И.Ползунова
Priority to SU792788783A priority Critical patent/SU894552A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU894552A1 publication Critical patent/SU894552A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

() СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА() METHOD OF DETERMINING THE SPEED OF ULTRASOUND

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  функционально завис щих от скорости ультразвука параметров и показателей жидких и газообразных сред.The invention relates to a measurement technique and can be used to determine parameters and indicators of liquid and gaseous media functionally dependent on the speed of ultrasound.

Известен способ измерени  скорости ультразвука, при котором формируют частотноманипулированные сигналы в контуре автоциркул ции в такт с периодом автоциркул ции }.There is a known method for measuring the speed of ultrasound, at which frequency-manipulated signals are formed in an auto-circulating circuit in time with an auto-circulating period}.

Недостаток известного способа в том, что ограничение амплитуды сигнала перед частотным детектированием вносит переменную составл ющую задержки сигнала в синхрокольце, где остаетс  не скомпенсированной и посто нна  составл юща  временной зедержки , что снижает точность измерений .The disadvantage of the known method is that limiting the amplitude of the signal before frequency detection introduces a variable component of the signal delay in the synchro-ring, where the remaining component of the time delay is constant, which reduces the accuracy of measurements.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ определени  скорости ультразвука при котором в среде возбуждают ультразвуковые волны, принимают их после прохождени  через среду, преобразуют в электрические колебани , посредством электроблоков усиливают, детектируют, формируют основные импульсы, которыми вновь возбуждают ультразвуковые волны в среде, а о скорости ультразвука суд т по величине , обратной измерительному интервалу времени, дл  получени  которого вычитают из периода автоциркул 10 ции электроакустического процесса сумму времени задержки ультразвуковых волн в преобразовател х и времени задержки электрических колебаний в электронных блоках 2}.The closest to the invention is a method for determining the speed of ultrasound, in which ultrasonic waves are excited in a medium, received after passage through the medium, converted into electrical oscillations, amplified, detected by means of electrical units, which generate ultrasonic waves in the medium again, and ultrasound velocities are judged by the reciprocal of the measuring time interval, for which it is subtracted from the autocircuit period of the electroacoustic process su mu delay time of ultrasonic waves in the converters and the delay time of electrical oscillations in the electronic units 2}.

1515

Недостаток известного технического решени  в низкой точности измерений , обусловленной тем, что компенсируетс  только посто нна  составл юща  паразитного времени задержки.A disadvantage of the known technical solution is low measurement accuracy due to the fact that only the constant component of the parasitic delay time is compensated.

Цель изобретени  - повышение точности измерений скорости ультразвука.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measuring the speed of ultrasound.

Claims (2)

Указанна  цель достигаетс  тем, что из периода автоциркул ции допол3 нительно вычитают задержку времени между основным и вспомогательным импульсами , а последний формируют в мо мент достижени  передним фронтом про детектированных колебаний уровн , в два раза превышающего уровень формировани  основных импульсов. На фиг. 1 и 2 приведены диаграммы по сн ющие предлагаемый спослб; на фиг. 3 - схема устройства дл  реализации способа. На фиг. 1 в координатных напр жени х , (и) и времени (t) показан прин тый акустический импульс после пре образовани  его в электрический, уси лени  и детектировани . Причем и 2Uq3 - соответственно уровни формировани  формирователей основных и вспомогательных импульсов, Ц и «. + Dj соответственно переменные составл ющие паразитного времени задер ки от нестабильности момента прив зки к переднему фронту прин того элек роакустического импульса при флуктуа ции амплитуды сигнала и изменении частоты излучени  дл  уровней U.p и 2U(p, ta - интервал времени между моментами фиксации фронта прин того сигнала при достижении фронтом соответственно уровней Uqi и 2Uep, т - период колебаний основной гармонической составл ющей излученного импульса , I и II - форма входного сигнала соответственно при максимальном и минимальном значени х амплитуды .колебаний. На фиг. 2 в масштабе оси времени показаны Т - период автоциркул ции импульсов по изложенному способу, со падающий с периодом автоциркул ций по известному способу, ал и 2см - составл ющие посто нной части паразитного времени задержки, соответственно л, - врем  задержки в электронной схеме (определ емое, в основ ном , задержкой включени  генератора) - врем  задержки в мембранах пре образователей, ISu - совпадает с Cs на фиг. 1, TM - измерительный интервал времени, равный времени прохож-. дени  ультразвуковых колебаний в сре де и подлежащий измерению (меньше из мер емой части периода автоциркул ций в известном способе на величину -Si ). Устройство дл  реализации способа содержит измеритель 1 временных интервалов , гиперболический преобразователь 2, устройство 3 задержки, вхо которого подключен к выходу дополнительного формировател  импульсов, вход которого подключен к выходу детектора (не показан). Способ реализуетс  следующим образом . При изменении амплитуды прин того сигнала, а также при смене частоты излучени  (фиг. 1) пропорционально измен етс  величина интервала €,, ЧТО приводит к по влению переменной составл ющей задержки времени в периоде аетоциркул ций (в формирователе синхрокольца) и к снижению точности измерений. Поэтому предложено косвенно измерить интервал ц через (/г и вычесть последний из измерительного интервала фиксацией момента по влени  фронта прин того сигна ла на уровне 2U. После вычитани  интервала /Cj из периода Т автоциркул ций с учетом предварительного вычитани  из него (по известному способу ) посто нной составл ющей времени Сдл + 2См задержки (фиг. 2) имеем измерительный интервал Т,, свободный как от посто нной, так и от переменной составл ющей паразитного времени задержки, а потому подлежащий измерению . Совокупностью функциональных блоков (фиг. 3) компенсируетс  переменна  составл юща  (Tj) паразитного времени задержки включением дополнительного формировател  , порог срабатывани  которого устанавливают в два раза превышающим порог срабатывани  основного формировател  (синхрокольца ), а устройство 3 задержки настраивают на компенсацию посто нной составл ющей паразитного времени задержки в синхрокольце, т.е. врем  распространени  сигнала в устройстве 3 выбирают равным сумме времени СЭА + 2ь1л. В результате включени  блоков устройства (фиг. 3) в режиме автоциркул ции сигнала импульсы с выхода основного формировател  синхрокольца устанавливают триггер 1 в первое устойчивое состо ние, а импульсы с выхода дополнительного формировател  t через устройство 3 задержки через интервал а + Сэл + 2tw времени устанавливают триггер 1 во второе устойчивое состо ние. Интервал времени по влени  импульсов между выходом основного формировател  синхрокольца и выходом дополнительного формировател  с учетом задержки сигнала на врем  С в основном формирователе (не показан) и на врем  + в формирователе 4 равен Jj . В итоге из мерительный интервал Т на выходе блока 1 меньше периода Т автоциркул ций на величину cg + (дц + Zt, что и обуславливает повышение точности измерений скорости ультразвука Описанный способ определени  скорости ультразвука позвол ет на пор док и более повысить точность измерений в широком диапазоне частот излучени  при флуктуации амплитуды прин того сигнала. Формула изобретени  Способ определени  скорости ультразвука , при котором в среде возбуждают ультразвуковые волны, принимают их после прохождени  через среду, преобразуют в электрические колебани , посредством электроблоков усили вают, детектируют, формируют основны 26 импульсы, которыми вновь возбуждают ультразвуковые волны в среде, а о скорости ультразвука суд т по величине обратной измерительному интервалу времени, дл  получени  которого вычитают из периода автоциркул ции электроакустического процесса сумму времени задержки ультразвуковых волн в преобразовател х и времени задержки электрических колебаний в электронных блоках, отличающийс   тем, что, с целью повышени  точности измерений, из периода автоциркул ции дополнительно вычитают задержку времени между основным и вспомогательным импульсами, а последний формируют в момент достижени  передним фронтом продектированных колебаний уровн , в два раза превышающего уровень формировани  основных импульсов . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № , кл. G 01 N 29/00, 1976. This goal is achieved by the fact that the time delay between the main and auxiliary pulses is additionally subtracted from the period of autocirculation, and the latter forms at the time when the leading edge of the detected fluctuations of the level twice the level of the formation of the main pulses is reached. FIG. Figures 1 and 2 show diagrams that explain the proposed method; in fig. 3 is a diagram of an apparatus for implementing the method. FIG. Figure 1 shows the received acoustic impulse after its transformation into electrical voltage, amplification and detection, in the coordinate voltages x, (and) and time (t). Moreover, and 2Uq3 are, respectively, the formation levels of the formers of the main and auxiliary pulses, C and ". + Dj, respectively, the variable components of the parasitic delay time from the instability of the coupling time to the leading edge of the received electroacoustic pulse when the signal amplitude fluctuates and the emission frequency changes for the levels of Up and 2U (p, ta is the time interval between the moments of received edge signal when the front reaches, respectively, the levels Uqi and 2Uep, t is the oscillation period of the main harmonic component of the emitted pulse, I and II are the shape of the input signal, respectively, at the maximum and minimum values The amplitudes of the oscillations. In Fig. 2, T shows the period of autocirculation of pulses according to the method outlined, which falls with the period of autocirculation by a known method, al and 2 cm are the components of the constant parasitic delay time, respectively , - the delay time in the electronic circuit (determined, mainly, by the generator switching on delay) - the delay time in the transducer membranes, ISu - coincides with Cs in FIG. 1, TM - measuring time interval, equal to the time of passage -. ultrasound oscillations in the medium to be measured (less from the measurable part of the period of autocirculations in the known method by the amount -Si). A device for implementing the method comprises a time meter 1, a hyperbolic transducer 2, a delay device 3, the input of which is connected to the output of an additional pulse former, the input of which is connected to the output of the detector (not shown). The method is implemented as follows. When the amplitude of the received signal is changed, as well as when the radiation frequency (Fig. 1) is changed, the interval interval changes in proportion to the occurrence of a variable component of the time delay in the back-cycle period (in the synchro shaper unit) and in the measurement accuracy . Therefore, it was proposed to indirectly measure the interval c through (/ g and subtract the last one from the measurement interval by fixing the moment of occurrence of the front of the received signal at 2U. After subtracting the interval / Cj from the period T of autocirculation taking into account the preliminary subtraction constant time component Sdl + 2Cm delay (Fig. 2), we have a measuring interval T ,, free from both constant and variable component of the parasitic delay time, and therefore to be measured. The x blocks (Fig. 3) are compensated for the variable component (Tj) of the parasitic delay time by switching on the additional generator, the response threshold of which is set twice as high as the response threshold of the main generator (synchrocket), and the delay device 3 is set to compensate for the constant parasitic time component the delays in the synchrogun, i.e. the propagation time of the signal in the device 3, is chosen equal to the sum of the time of SEA + 2l. As a result of switching on the device blocks (Fig. 3) in the autocirculation mode of the signal, the pulses from the output of the main shaper of the sync ring set the trigger 1 to the first steady state, and the pulses from the output of the additional shaper t through the device 3 delay through the interval a + Cel + 2tw of time trigger 1 to the second steady state. The time interval for the occurrence of pulses between the output of the main shaper of the synchro-ring and the output of the additional shaper taking into account the signal delay by time C in the main shaper (not shown) and by time + in shaper 4 is equal to Jj. As a result, the measuring interval T at the output of unit 1 is less than the period T of autocirculation by the value of cg + (ds + Zt, which causes an increase in the accuracy of ultrasound velocity measurements. The described method of determining the ultrasound velocity allows an order and more accurate measurements in a wide range radiation frequency during fluctuations of the amplitude of the received signal. Invention A method for determining the speed of ultrasound, in which ultrasonic waves are excited in a medium, is taken after passing through a medium, Into electric oscillations, by means of electrical blocks, they amplify, detect, form 26 main pulses, which again excite ultrasonic waves in the medium, and ultrasound speeds are judged by the reciprocal of the measurement time interval, to obtain which the sum of the delay time is subtracted from the autoacoustic circulation period. ultrasonic waves in the transducers and the delay time of the electrical oscillations in the electronic units, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, from The auto-circulation code additionally subtracts the time delay between the main and auxiliary pulses, and the latter generates at the moment when the leading edge of the detected oscillations reaches a level twice as high as the main pulses. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate number, cl. G 01 N 29/00, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № , кЛ. G 01 N 29/00, 1976 (прототип).2. USSR author's certificate number KL. G 01 N 29/00, 1976 (prototype). . Cft,. Cft, гg фие.гfie.g срагЪsrag
SU792788783A 1979-07-02 1979-07-02 Method of ultrasound speed determination SU894552A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792788783A SU894552A1 (en) 1979-07-02 1979-07-02 Method of ultrasound speed determination

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792788783A SU894552A1 (en) 1979-07-02 1979-07-02 Method of ultrasound speed determination

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU894552A1 true SU894552A1 (en) 1981-12-30

Family

ID=20837401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792788783A SU894552A1 (en) 1979-07-02 1979-07-02 Method of ultrasound speed determination

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU894552A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5123286A (en) Electric measuring device for measuring the propagation delay of an electrical signal
US4307456A (en) Ultrasonic rangefinder
JPS6156450B2 (en)
US4064742A (en) Ultrasonic inspection device
US3423992A (en) Ultrasonic apparatus for measuring thickness or distances
SU894552A1 (en) Method of ultrasound speed determination
RU2160887C1 (en) Ultrasonic flowmeter
SU1307325A1 (en) Meter of ultrasound velocity
SU714158A1 (en) Method and device for measuring the quantity of substance in a vessel
SU1362946A1 (en) Sound velocity meter
SU1255871A1 (en) Hydrological meter of sound velocity
SU794531A1 (en) Ultrasonic phase meter of flow rate
SU1608432A1 (en) Device for measuring speed of ultrasound in solid and liquid media
SU502324A1 (en) Device for measuring the speed of ultrasound in a moving sheet material
SU1188641A1 (en) Method of measuring rate of acoustic wave propagation in dielectrics and apparatus for accomplishment of same
SU1716422A1 (en) Device for selection of acoustic signals
SU983465A2 (en) Device for measuring transitional processes in resting media
SU953534A1 (en) Method of determination of pressure in liquid media with gas bubbles
SU972238A1 (en) Acoustic level indicator
RU1820230C (en) Device for measuring speed of propagation of ultrasonic oscillations
SU896544A2 (en) Device for determining concentration of free gas in liquid
SU231154A1 (en) ACOUSTIC LEVEL
SU949352A2 (en) Ultrasonic meter of gaseous media temperature
SU1083071A2 (en) Ultrasonic thickness meter
SU989457A1 (en) Liquid media ultrasonic analyzer