о
4 Изобретение относитс к измерительной , а именно к устройствам дл измерени скорости звука в различных средах. Известны устройства дл измерени времени распространешш ультразвуковых колебаний, содержащие генератор, акустическую камеру с излучающим и приемным электроакустически ми преобразовател ми, схему форлшровани опорных импульсов и измеритель интервалов времени 1. Известные устройства не позвол ют проводить измерени быстро мен ющейс скорости звука. Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс известное устройство дл измерени скорости звука, содержащее последовательно соединенные генератор синхроимпульсов , генератор радиоимпульсов, линию задержки и первый стробируемый усилитель, последовательно соединенные формирователь импульсов запуска и преобразователь врем амплитуда , последовательно соединенные акустическую камеру с излучающим и приемным электроакустическими преобразовател ми, второй стробируемый усилитель, первый детектор и формирователь импульса сброса и генератор стробимпульса, соединенный входом с выходрм генератора синхроимпульсов, а выход с вторыми входами стробируемых усилителей Недостатком этого устройства вл етс низка точность измерени скорости звука и мало быстродействие. Оно не позвол ет проводить измерение быстро мен ющейс скорости звука. Цель изобретени - повышение быстродействи устройства, Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени скорости звука, содержащее последовательно соединенные генератор синхроимпульсов, генератор радиоимпульсов, . линию задержки и первый стробируемый усили тель, последовательно соединенные формирователь импульсов запуска и преобразователь врем -амплитуда , последовательно соединенные акустическую камеру с излучающим и приемным электроакустическими преобразовател ми, второй стробируемый усилитель, первьш детектор и формирователь импульса сброса, и генератор стробимпульса, соединенный входом с выходом генератора синхроимпульсов, а выходом - с вторыми входами стробируемых усилителей, снабжено вторым детектором, вклю ченным между первым стробируемым усилителем и формирователем импульса запуска, линией задержки импульса сброса, включенной между формирователем мипульса сброса и вторым входом преобразовател врем -амплитуда , последовательно соединенными преобразователем аналог-код и блоком пам ти, причем первый вход преобразовател аналог-код под402 ключей к выходу преобразовател врем -амплитуда , второй вход - к выходу формировател импульса сброса, а второй вход блока пам ти подключен к выходу линии задержки импульса сброса. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл измерени скорости звука; на фиг. 2 - временна диаграмма (а, б, в, г, д) работы устройства. Устройство содержит генератор 1 радиоимпульсов , управл ющий вход которого подключен к генератору 2 синхроимпульсов , а выход к акустической камере 3 с излучающим и приемным электроакустическими преобразовател ми, два канала формировани импульсов сброса и запуска преобразовател 4 врем -амплитуда. Канал формировани импульсов запуска вьшолнен в виде последовательно соединенных линии 5 задержки, вход которой подключен к выходу генератора 1 радиоимпульсов , первого стробируемого усилител 6, второго детектора 7 и формировател 8 импульсов,, запуска. Канал формировани импульет сброса вьшолнен в виде последовательно соединенных второго CTpoufpyeMoro усилител 9, вход которого подключен к акустической камере 3, перво-го детектора 10, формировател 11 импульса, сброса и лийии 12 задержки импульса сброса. К вторым (управл ющим) входам стробируемых усилителей 6 и 9 подключен генератор 13 стробимпульсов, вход которого соединен с выходом генератора 2 синхроимпульсов. Вы- . ход преобразовател 4 врем -амплитуда подключен к преобразователю 14 аналог-код, выход которого соединен с блоком 15 пам ти. Управл ющий вход преобразовател 14 аналог-код соединен с формирователем, 11 импульса сброса, а вход синхронизации блока 15 пам ти подключен к выходу линии 12 задержки импульса сброса. Устройство дл измерени скорости звука работает следующим образом. Генератор 1 радисжмпульсов, )шравл емый генератором 2 синхроимпульсов, вырабатывает радиоимпульсы, которые поступают на линию 5 задержки, и на вход акустической камеры 3. На выходе акустической камерь получают последовательность радиоимпульсов (фиг. 2 а), аналогичные радиоимпульсы получают на выходе линии 5 задержки (фиг. 26). Период колебаний в радиоимпульсе на выходелинии задержки посто нный, на выходе акустической камеры зависит от осорости звука, когда изменение скорости происходит за врем меньшее длительности радиоимпульса В качестве примера на фиг. 2 а показан случай быстро измен ющейс скорости звука в контролируемой среде, вызывающей изменение периода колебаний в радиоимпульсе , св занное с изменением времени распространени колебаний в акустической камере. С установлением фиксированного значени скорости период этих-колебаний принймает исходное значение. Из каждого радиоимпульса с помощью стробируемых усилителей 6 и 9 с помощью генератора 13 строб-импульсо ( фиг. 2 в) выдел етс интересуемый участок. С выхода усилител 6 вьщеленный участок радиоимпульса поступает на,вход второго детек тора 7 и затем на формирователь 8 импульса запуска, на выходе которого формируютс импульсы запуска (фиг. 2 г) преобразовател 4 врем -амплитуда, выполненного в виде генератора линейного пилообразного напр жени . С выхода усилител 9 сигнал поступает на детектор 10 и формирователь 11 импульса сброса , на выходе которого формируетс последовательность импульса, синхронизированных « началом положительных полупериодов сигнала (фиг. 2д). Эти импульсы через линию 12 задержкиимпульса сброса поступают на вход сброса преобразовател врем -амплитуда 4, на выходе которого наблюдаетс последовательность импульсов пилообразной формы (фиг. 2 е Амплитуда напр жени каждого из этих Им№ пульсов пропорциональна временному интервалу между соотвествующими полупериодами задержанного и зондирующего радиоимпульсов. / Это напр жение преобразуетс с помощью преобразовател 14 в код, который фиксируетс в блоке 15 пам ти, причем синхронизаци 1 0 блока пам ти осуществл етс линией 12 задержки , котора обеспечивает задержку сигнала на преобразователе 4 врем -амплитуда на BpeMft, необходнмое дл выполнени цикла преобразовани аналогового сигнала в код. По измеренньш временным интервалам 1, 2, . . .N), где N - число периодов в выделенной части радиоимпульса определ ют скорость прохождени Ь го периода. ТПТГ где L - длина акустической базы; L - врем задержки сигнала в лиши S задержки. Среднее значение скорости звука определ ют по формуле - Г сN А. В даннрм устройстве измер етс врем распространени каждого периода в выделенной части радиоимпульса, что повьшгает точность определени среднего значени скорости без : увеличени времени наблюдени и позвол ет регистрировать быстрые изменени скорости, происход щие за врем приема акустического шгнала.
Фш.2