Устройство для бесконтактного контроля скорости ультразвука

Устройство для бесконтактного контроля скорости ультразвука

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ УЛЬТРАЗВУКА, содержащее два эхо-локационных канала , каждый из которых состоит из последовательно соединенных генератора возбуждающих импульсов и преобразователя , эталонный канал, содержащий генератор возбуждающих импульсов , преобразователь и отражатель, измеритель толщины, три входа которого соединены с выходами преобразователей каналов, и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено третьим каналом/ содержащим последовательно соединенные генератор возбуждающих И1«пульсов, электромагнитно-акустический преобразователь (ЭМАП), усилитель, измгритель временных интервалов и блок деления, выход которого связан с регистратором , а второй 9ХОД - с выходом измерителя тогацины, остальные три выхода последнего подключены к входам генераторов возбуждаипщх импульсов каналов, выход генератора возбуждающих импульсов первого канала подключен к генератора возбуждающих импульсов третьего канала, (Л а первый преобразователь размещен соосно .с возбуждающей катушкой ЭМАП.

ÄÄSUÄÄ 1010539 A

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 G 01 N 29 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0Ъ ; t3

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГЩУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

1 (21) 2932595/25-28 (22) 23.05.80 (46) 07.04.83. Вюл. Р 13 (72) В.И. Янковский н В.М. Морозов (71) Томский ордена Октябрьской . Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова (53) 634.222(088.8) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ- УЛЬТРАЗВУКА содержащее два эхо-локационных канала, каждый иэ которых состоит из последовательно соединенных генератора возбуждающих импульсов и преобразователя, эталонный канал, содержащий генератор возбуждающих импульсов, преобразователь и отражатель, измеритель толщины, три входа которого соединены с выходами преобразов ателей каналов, и регистратор, отличающееся тем,что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено третьим каналом содержащим последовательно соединенные генератор возбуждающих Импульсов, электромагнитио-акустический преобразователь (ЭМАП), усилитель, измеритель временных интервалов и блок деления, выход которого связан с регистратором, а второй вход — с выходом измерителя толщины, остальные три выхода последнего подключены к входам генераторов возбуждающих импульсов каналов, выход генератора возбуждающих импульсов первого канала подключен к входу генератора воз- Е

O буждающих импульсов третьего канала, а первый преобразователь размещен соосно,с возбуждающей катушкой ЭМАП.

С:

1010539

Изобретение относится к технике акустических измерений и может быть использовано для контроля физикомеханических свойств изделий.

Известно устройство для измерения скорости звука, содержащее генератор импульсов, электромагнитно-акустический преобразователь, усилительформирователь и измеритель временных интервалов.

Недостаток такого устройства — 10 низкая точность контроля.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для бесконтактного контроля скорости ультразвука, содержащее д а эхо-локационных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных генератора возбуждающих импульпреобразователя, эталонный 20 канал, содержащий генератор возбуждающих импульсов, преобразователь и отражатель, измеритель толщины, три вхоДа которого соединены с выходами преобразователей каналов, и регистра- 5 тор, вход которого соединен с выходом измерителя толщины.

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля, так как на результат контроля влияет изменение толщины изделия.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для бесконтактного контроля скорости ультразвука З5 снабжено третьим каналом, содержащим последовательно соединенные импульсный генератор, электромагнитно-акустический преобразователь (ЭМАП), усилитель, измеритель временных интер- 4() валов и блок деления, выход которого связан с регистратором, а второй вход — c выходом измерителя толщины, остальные три выхода последнего подключены к входам генераторов возбуж- 45 дающих импульсов каналов, выход генератора возбуждающих импульсов первого канала подключен к входу генератора возбуждающих импульсов третьего канала, а первый преобразователь размещен соосно с возбуждающей .катушкой ЭМАП.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для бесконтактного контроля скорости ультразвука содержит первый эхо-локационный канал., состоящий иэ генератора 1 возбуждающих импульсов и преобразователя 2, второй эхо-локационный канал, состоящий иэ генератора 3 возбуждающих 60 импульсов и преобразователя 4, эталонный канал, состоящий из генератора 5 возбуждающих импульсов, преобра-. зователя 6 и отражателя 7, измеритель

8 толщины, три входа которого соединены с выходами преобразователей

2, 4, 6 каналов, и регистратор 9, вход которого соединен с выходом измерителя 8 толщины, последовательно соединенные генератор 10 возбуждающих импульсов, электромагнитно-акустический преобразователь (ЭМАП) 11, усилитель 12, измеритель 13 временных интервалов и блок 14 деления, второй вход которого соединен с выходом измерителя 8 толщины. Три выхода измерителя 8 толщины подключены ко входам генераторов 1, 3 и 5 возбуждающих импульсов. Выход генератора 1 первого канала подключен к входу генератора 5 эталонного канала, а первый преобразователь 2 размещен соосно с катушкой ЭМАП 11.

Устройство для бесконтактного контроля скорости ультразвука работает следующим образом.

Генераторы 1 и 3 возбуждают преобразователи 2 и 4, которые осуществляют эхо-локацию поверхностей изделия 15. Одновременно с помощью генератора 5 и преобразователя 6 лоцируется отражатель 7. Эхо-сигналы с преобразователей 2, 4 и 6 поступают в измеритель 8 толщины, который подсчитывает толщину 5, выполняя оперЪцию вида о

1 3

1 2

2 где  — т олщи н а и зде ли я; — расстояние между преобраэо1 вателями 2 и 4; — расстояние между преобраэо2 вателем 6 и отражателем 7; время распространения коле1 баний в зазоре между преобразователем 2 и иэделием 15; время распространения колебаний между преобразователем

6 и отражателем 7; — время распространения колеЭ баний между преобразователем

4 и изделием 15.

В случае, если = = (, то

1 2

2(- 3)

S =- „

Выходной сигнал измерителя 8 толщины пропорционален толщине изделия, т.е, 08 = К86, где К8 — коэффициент пропорциональности.

Одновременно с возбуждением преобразователя 2 генератор 1 запускает импульсыый генератор 10, который возбуждает ЭМАП 11, в результате чего в изделии 15 формируется ультразвуковой импульс.

Эхо-имгульс, прошедший через иэделие 15, принимается преобразователем 11, усиливается усилителем 12 и поступает на вход измерителя 13

3 1010539

В Ц="13 И

Составитель Л. Лущенко

Редактор И. Ковальчук Техред О.Неце Корректор М. Демчик

Заказ 2479/33 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП. Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 временных интервалов, на второй вход которого поступают импульсы с выхода генератора 10.

Выходной сигнал измерителя 13 прямо пропорционален времени с„ распространения колебания в изделий 15 5 т.е. где К - коэффициент пропорциональ13 ности;

С - скорость звука в материале иэделия 15.

Блок 14 производит операцию деления 08 /O

Поскольку преобразователи 2 и 11 расположены соосно, значения толщины

8 сокращаются при делении.

Таким. образом, показания регистратора 9 определяются только скоростью звука Сщ и не зависят от,толщины

Ь изделйя 15.

Изобретение позволяет с высокой точностью производить койтроль физико-механических свойств иэделий, так как на результаты не влияет изменение толщины изделий.