Измеритель коэффициента затухания акусти-ческих волн b листовом материале

Измеритель коэффициента затухания акусти-ческих волн b листовом материале

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()845078 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.04.79 (21) 2755856/25-28 (51) М. Кл з б 01 N 29/00 01 N 33/34 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 07.07.81. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 17.07.81 (53) УДК 620.179..16 (088.8) //676.17 (088.8) по делам нзовретени» н открытий (72) Авторы изобретения

К. 1О. Бернатонис, И. П. Якутис, С. И. Анта и P. Ф. Саусенис

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЪ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ

АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В ЛИСТОВОМ МАТЕРИАЛЕ

Изобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля ультразвуковыми методами и может быть использовано при контроле качества листовых материалов в процессе их производства.

Известно устройство для контроля механических свойств бумажного полотна, содержащее электроакустические излучатели и приемники ультразвука, электронные усилители и генератор (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность измерений затухания, обусловленная нестабильностью акустического контакта излучателей и приемников и движущимся листовым материалом.

Наиболее близким к изобретению по тех-, нической сущности, является измеритель коэффициента затухания акустических волн в листовом материале, содержащий излучатель, два приемных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных приемного преобразователя и фильтра, последовательно соединенные блок деления и регистратор, выход которого соединен со вторыми входами фильтров каждого приемного канала (2).

Недостатком этого устройства является низкая точность измерений коэффициента затухания вследствие флюктуаций зазоров между преобразователями приемных каналов и листовым материалом, возникающих в процессе движения листового материала.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что измеритель снабжен двумя измерительными каналами, каждый из которых состоит из пос ледовательно соединенных приемного преобразователя, усилителя, триггера, интегратора и блока умножения, и излучающего преобразователя, подключенного ко второму входу триггера, выходы каналов соединены с двумя

iS входами блока деления, и генератором зондирующих импульсов, вход которого соединен с выходом регистратора, а выход со вторым входом триггера каждого приемного канала, выход фильтра первого приемного канала соединен со вторым входом блока умножейия второго измерительного канала.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого измерителя.

845078

3

Измеритель коэффициента затухания акустических волн в листовом материале содержит излучатель 1, первый приемный канал 2, состоящий из последовательно соединенных приемного преобразователя 3 и фильтра 4, выход которого соединен с выходом первого приемного канала 2; второй приемный канал 5, аналогичный первому; последовательно соединенные блок 6 деления и регистратор 7, выход которого соединен через вход первого приемного канала 2 со вторым входом фильтра 4 и с входом второго приемного канала 5, а также первый измерительный канал 8, состоящий из последовательно соединенных приемного пре образователя 9, усилителя 10, триггера 11, интегратора 12 и блока 13 умножения, выход которого через выход первого измерительного канала 8 соединен с одним из входов блока 6 деления, а второй вход блока 13 умножения соединен с выходом первого приемного канала 2, и излучающего преобразователя 14, соединенного со вторым входом триггера 11 и со вторым входом первого измерительного канала 8, второй измерительный канал 15, аналогичный первому, выход которого соединен со вторым входом блока 6 деления; генератор 16 зондируюших импульсов, вход которого соединен с выходом регистратора 7, а выход— со вторыми входами первого измерительного канала 8 и второго измерительного канала 5, а выход второго приемного канала 5 соединен с первым входом второго измерительного канала 15. Позицией 17 на чертеже обозначен контролируемый материал.

Измерение затухания в движущемся листовом материале основано на вычислении отношения спектров шумовых акустических сигналов, генерируемых при трении материала 17 об излучатель 1 и принимаемых двумя приемными каналами 2 и 5.

Причем первый приемный канал 2 расположен вблизи излучателя 1, а второй приемный канал 5 смещен относительно первого вперед по ходу листа на расстояние 1

Отношения спектров вычисляют по формуле:

А Ач сК Я Ач К"

4 А, ДА 4 дквп, где 4 — коэффициент затухания в листовом материале;

Д1 14 1115 — 3 M 11 IHTV, bl IllVMOBbl X СИГHBJIOB в листовом материале под первым приемным каналом 2 и приемными каналом 5 соответветственно;

42 и 4и -спектры шумовых сигналов на выходах первого приемного канала 2 и второго приемного канала 5 соответственно;

, -зазоры между движущимся лис товым материалом и первым приемным каналом 2;

15 го

25 зо

40 .45

50 -зазор между движущимся листовым материалом 17 и вторым приемным каналом 5; — задержка прохождения ультразвуком пути излучающий преобразователь — листовой мате риал — приемный преобразова тель в первом измерительном канале 8 и втором 15 соответственно; о -коэффициент затухания шумового сигнала в воздухе;

К -коэффициент масштабирования

Устройство работает следующим образом.

Шумовой сигнал А, распространяюшийся в листовом материале, находится непосредственно под первым приемным каналом

Часть его А,, ослабленная в воздухе, проходит через преобразователь 3 и фильтр 4 на выход первого приемного канала 2. I!о сигналу управления, поступаюшему из регистратора 7 на вход первого приемного канала, изменяется частота настройки филыра 4 и таким образом на выходе первого приемного канала 2 формируется спектр сигнала А .

Первый измерительный канал 8 измеряет текушее значение зазора I„путем определения задержки прохождения ультразвуком пути излучаюший преобразователь 14 — листовой материал 17 — прие:;— ный преобразователь 9. Для этого генер тор !6 зондирующих импульсов через вход измерительного канала 8 возбуждает изл чающий преобразователь 14 и записывает «1» в триггер ll первого измерительного канала 8. Задержанный в зазоре ультразвуковой сигнал после приема преобразователем 9 и усиления в усилителе 10 подается на вход триггера 11 и записывает в последнем «Il».

Прямоугольный импульс длительностью Г, с выхода триггера 11 посредством инте1.ратора 12 преобразуется в постоянный уро вень, пропорциональный величине зазора Г;. и подается на первый вход блока 13 i жения. На его второй вход подается с ьч. . да первого приемного канала 2 спектр с, .1: ла А . В результате умножения в блоке 13 рормируется сигнал, соответствующий произведе.нию А КС„, который далее через выхо" первого измерительного канала 10 подводится к одному из входов блока 6 деления. На второй вход блока 6 подается сигнал, соответствующий произведению А К С, ко торый формируется во втором измерительном канале аналогичным образом.

Перестройка второго приемного канала 5 производится регистратором 7 синхронно с первым каналом 2. Возбуждение второго измерительного канала 15 происходит от генератора 16 зондирующих импульсов. Выходной сигнал блока 6 деления, соответствующий спектру коэффициента за845078

Формула изобретения.Составитель Ю. Базилевич

Техред А. Бойкас Корректор H. Швыдкая

Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Ж. Рожкова

Заказ 4136!2

5 тухания, подается на вход регистратора 7, в котором отображается в виде графика.

В регистраторе может быть выполнено функциональное преобразование и масштабирование с целью представления спектра в логарифмическом масштабе.

Таким образом, использование в устройстве двух измерительных каналов, обеспечивающих измерение текущих значений зазоров, существенным образом повышает точность измерения коэффициента затухания акустических волн в движущемся листовом материале.

Измеритель коэффициента затухания акустических волн в листовом материале, содержащий излучатель, два приемных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных приемного преобразователя и фильтра, последовательно соединен ные блок деления и регистратор, выход которого соединен со вторыми входами фильтров каждого приемного канала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измере ний, он снабжен двумя измерительными каналами, каждый из которых состоит из последовательно соединенных приемного преобразователя, усилителя, триггера, нтегратора и блока умножения, излучающего преобразователя, подключенного ко второму входу триггера, выходы каналов соединены с двумя входами блока деления, генератором зондирующих импульсов, вход которого соединен с выходом регистратора, а выход—

10 со вторым входом триггера каждого приемного канала, выход фильтра первого приемного канала соединен со вторым входом блока умножения первого измерительного канала, а выход фильтра второго приемного канала — со вторым входом блока умно15 жения второго измерительного канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хе 323738, кл. G 01 N33/34,,12.06.70.

2. Авторское свидетельство СССР

Хо 547689, кл. G Ol N 29/00, 13.11.1975 (прототип).