166873. lajstromszámú szabadalom • Mérőberendezés ultrahang vizsgálandó közegen való áthaladási sebességének mérésére 166874 Eljárás vas és vasötvözet olvadékának frissítésére
166873 3 4 ső szelektor második bemenetére az áramimpulzus-generátorból segédimpulzus jut, amely egy — a kezelőszemélyzet által változtatható — késleltetési idejű — késleltető vonalon áthaladva az impulzussorozat kiválasztandó impulzusával időben egybeesik. Az első szelektorban koincidenciaimpulzus keletkezik, amelynek felfutó szakasza hosszú és ezért az áramimpulzusgenerátor indítására alkalmatlan. Ez a koincidenciaimpulzus a második szelektor bemenetére jut, amely szelektorban a koincidenciaimpulzus hatására létrejövő impulzus változtatható késleltetési idejű késleltető vonalon halad át, amelynek késleltetési ideje egy áramimpulzust kitöltő nagyfrekvenciás rezgés egy meghatározott félperiódussal létrejövő koincidenciához szükséges időnek felel meg, amely áramimpulzus az erősítő kimenetéről a második szelektor második bemenetére jut. Ezt a félperiódust a második szelektor koincidencia-áramköre átengedi, a félhullám a komutáló kapcsolón át az áramimpulzus-generátor bemenetére jutva újabb áramimpulzust vált ki. Az autocirkulációt megindító első áramimpulzust a referencia oszcillátor váltja ki, amelynek kimenetét kommutáló kapcsolón át a szükséges ideig az áramimpulzusgenerátor bemenetére kapcsolják. Ezután a referencia oszcillátornak a mérőberendezés működésében nincs szerepe. A mérendő anyagon áthaladó ultrahang áthaladási sebessége az impulzusok ismétlődési frekvenciájának mérési értékéből ismert összefüggés alapján számítható. Az ismert mérőberendezésnek számos hátránya van: — bonyolult kapcsolat a mérőberendezés egységei között — a működtetéshez kézi műveletek szükségesek (autocirkuláció indítása, késleltető vonal állítása) — a kiválasztott reflektált impulzus sorszáma nem határozható meg — a késleltető vonalak korlátozzák az autocirkuláció frekvenciatartományát, ez korlátozza a vizsgálható anyag méreteit. Ezenkívül a mért érték függ az alkalmazott ultrahang frekvenciájától, mert minél nagyobb az ultrahang frekvenciája, annál rövidebb az áramimpulzus-generátort újraindító félperiódus felfutási ideje. Cél a találmánnyal a fenti hátrányok megszüntetése olyan precíziós mérőberendezés létrehozásával, amely az ismerteknél pontosabb és szélesebb méréstartományban üzemeltethető. A feladat találmány szerinti megoldásában a mérőberendezésnek — amelynek ultrahangsugárzót tápláló áramimpulzus-generátora, ultrahangvevőre kapcsolt erősítője, és az erősítőre kapcsolt detektora van, ahol az ultrahangsugárzó és az ultrahangvevő a vizsgálandó anyag különböző oldalain vannak elrendezve — egyik bemenetével a detektor kimenetére kapcsolt impulzusszámlálója is van, amelynek másik bemenetére az áramimpulzus-generátor kimenete van kötve, továbbá indító generátora van, amelynek bemenete az erősítő kimenetére, kimenete pedig az áramimpulzus-generátor bemenetére van kapcsolva. A megoldás lehetővé teszi a mérési pontosság jelentős növelését és a mérési tartomány kiterjesztését a mérőberendezés egyidejű egyszerűsödése mellett. Az alábbiakban kiviteli példára vonatkozó rajz alapján részletesen ismertetjük a találmány szerinti megoldás lényegét. A rajzon: 1. ábra mérőberendezés tömbvázlata 2. ábra a tömbvázlat különböző helyein fellépő jelek idődiagramja. Az 1. ábrán feltüntetett mérőberendezésnek 1 áramimpulzus-generátora a vizsgált 3 anyagba hatoló ultrahang-impulzust előállító 2. ultrahangsugárzóra van kapcsolva. A mérőberendezésnek továbbá 4 ultrahangvevője, 5 erősítője, 6 detektora, 7 impulzusszámlálója — amelyek a felsorolás sorrendjében sorba vannak kapcsolva — és az 5 erősítő egyik kimenetére csatlakozó bemenetű indító 8 generátora van, amelynek kimenete az 1 áramimpulzus-generátor bemenetére van kapcsolva. Ezenkívül a 7 impulzusszámláló további bemenete az 1 áramimpulzus-generátor kimenetére, kimenete pedig az áramimpulzus-generátor bemenetére van csatlakoztatva. Az 1. ábrán vázlatosan feltüntetett mérőberendezés mérőpontjára az áthaladási sebesség közvetlen mérésére különböző mérőeszközök csatlakoztathatók, míg a futó villamos folyamatok szemléletes ellenőrzésére oszcilloszkóp alkalmazható. A 2 ultrahangsugárzó és a 4 ultrahangvevő különböző ismert ultrahang^átalakítókikal, például kvarcadóval valósítható meg. A 2 ultrahangsugárzót és a 4 ultrahangvevőt a vizsgálandó 3 anyag szembenfekvő felületeire helyezzük. A találmány szerinti mérőberendezés működése az alábbi: A működés vizsgálatánál tekintsük kiindulási állapotnak azt az állapotot, amelyben a vizsgálandó 3 anyagban nincs ultrahangimpulzus. Ezesetben a 4 ultrahangvevő sem ad impulzusokat az 5 erősítő bemenetére. Ennek következtében az 5 erősítő indító 8 erősítőre kapcsolt kimenetén nem jelenik meg az az egyenfeszültség, ami az indító 8 generátor kimenőjeleit kiváltja (kapuzza), amely egyenfeszültség az 5 erősítő optimális üzemállapotát is beállítja. Ez az egyenfeszültség csak akkor áll elő, ha az 5 erősítő bemenetére áramimpulzusok érkeznek. Mivel a kiindulási állapotban ez a feszültség nincs jelen, az indító 8 generátorban sem vált ki indító impulzusokat, amelyek ismétlődési Fc frekvenciája (2. a ábra) kisebb, mint a működési Fn frekvencia, amely a készülék beindítása után mérés közben keletkezik. Ha az indító 8 generátor első kimenő impulzusát második kimenő impulzus is követné (a 2a ábrán szaggatott vonallal feltüntetve), akkor ez az impulzus Tc periódusidővel az első impulzus után jelenne meg. Az ismétlődési Fc frekvenciát az szabja meg, hogy meghatározott esetekben az indító generátor független áramimpulzus gene-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
