Вимірювач швидкості звуку

Измеритель скорости звука, содержащий по следовательно соединенные мультивибратор на Изобретение относится к технике акустического контроля и может быть использовано для измерения скорости звука, в частности импульсноциклическим методом, в жидких средах. Известен измеритель скорости звука, содержащий последовательно соединенные генератор гзрмоничнских колебаний, излучающий и приемный электроакустические преобразователи и фазометр [1]. Однако известный измеритель скорости звука не позволяет исключить неоднозначность показаний в следствии того, что фазометр не различает фазовых сдвигов, отличающихся на целое число периодов, что приводит к погрешностям измерения скорости звука и отрицательно сказывается на точности измерения. Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности и достигаемому результату является измеритель скорости звука, содержащий последовательно соединенные генератор и усилитель импульсов, выполненные по общей схеме в виде мультивибратора на транзисторах с дополнительной симметрией, в состав которого введены два дросселя, пьезоэлектрический преобразователь и находящийся на фиксированном расстоянии от него отражатель [2] Однако прототип не обеспечивает достаточной точности измерения скорости звука из-за низкой помехоустойчивости устройства. Это объясняется тем, что когда излучение сигнала происходит спустя определенное время после времени появления прямого сигнала на пьезоэлектрическом преобразователе, то многократно отраженные сигналы от поверхностей отражателя и пьезоэлектрического преобра транзисторах с дополнительной симметрией с двумя дросселями в его составе, пьезоэлектрический преобразватель и находящийся на фиксированном расстоянии от него отражатель, отличающийся тем, что он снабжен амплитудным селектором и электронно-счетным частотомером, при этом вход амплитудного селектора соединен с выходом мультивибратора, а выход амплитудного селектора соединен со входом мультивибратора и со счетным входом электронно-счетного частотомера зователя приходят на базу транзистора раньше момента излучения сигнала. Таким образом полный входной сигнал на базе транзистора будет представлять собой результат интерференции прямой и многократно отраженных волн, наличие которого приводит к ложному срабатыванию схемы, а, следовательно, не исключается возможность ложного измерения распространения звука, что снижает точность его измерения В основу настоящего изобретения поставлена задача создания измерителя скорости звука, в котором бы блокировались звуковые импульсы многократных отражений, поступающие на вход мультивибратора, исключая при этом ложные показания В результате осуществления изобретения получен следующий технический эффект. -преобразован полный входной сигнал поступающий на базу первого транзистора в сигнал, сформированный только по импульсу основного отражения за счет селекции амплитуды сигнала на коллекторе второго транзистора, что дало возможность блокировать срабатывание первого транзистора от сигнала вызываемого многократными отражениями, а, следовательно, исключило возможность ложного измерения скорости звука, повысив тем самым помехоустойчивость измерителя и точность проводимых им измерений. Эта задача решается измерителем скорости звука, содержащим последовательно соединенные мультивибратор на транзисторах с дополнителоной симметрией, в состав которого введены два дросселя, пьезоэлектрический преобразова СМ О со СО сч 27863 тель и отражатель, согласно изобретению, он снабжен амплитудным селектором ,вход которого соединен с выходом мультивибратора, а выход - с его входом и электронно-счетным частотомером, счетный вход которого подключен к выходу амплитудного селектора Совокупность всех существенных признаков предлагаемой конструкции измерителя скорости звука, включая отличительные, а именно введение в схему измерителя скорости звука амплитудного селектора, вход которого подключен к выходу мультивибратора, а выход - к его входу, а также электронно- счетного частотомера, счетный вход которого соединен с выходом амплитудного селектора позволяет формировать импульс открывания первого транзистора, а следовательно и вырабатывания мультивибратором последующего импульса ударного возбуждения только в момент времени, когда амплитуда импульса прямого сигнала превышает амплитуду импульсов многократных отражений, исключая тем самым, возможность ложных измерений скорости звука, обеспечивая при этом должную помехоустойчивость и точность измерений. Суть амплитудной селекии заключается в следующем. Сигнал икг(і) на коллекторе второго транзистора представляет собой сумму прямого сигнала Un(t) и сигнала Uo(t), вызываемого многократными отражениями UK2(t)= Un(t)+ Uo(t) ЇМ В акустическом звене, образованного пьезо электрическим преобразователем, отражателем и заключенным между ними объемом среды, в мо мент времени (ti) выполняется неравенство U0(t)« U4U) /21 Тогда, осуществив селекцию импульсов, амплитуды которых находятся в заданных диапазонах и не превышают пороговый уровень ЦюР , т. е. U0(ti) 21 5 ІО 22 12 19 23 7 Фиг 2 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Бульв Лесі Українки, 26, Київ, 01133, Україна (044) 254-42-30, 295-61-97 Підписано до друку 4£*04 2001 р Формат 60x84 1 /8 Обсяг О &Ч обл -вид арк Тираж 50 прим Зам 3>4>£ УкріНТЕІ Вул Горького, 180, Київ, 03680 МСП, Україна (044) 268-25-22