Ультразвуковой измеритель толщины

Ультразвуковой измеритель толщины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ но 857850 ф( !с

/Еь

// г

Ф

К АВТРРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t) Дополнительное к ввт. свид-ву(22) Заявлено 170979 (21) 2817727/25-10 с присоединением заявки йо (23) Приоритет—

Опубликовано 230831. Бюллетень NP 31

Дата опубликования описания 230881 (51)м. Кл3

6 01 4 29/00

Государственный комитет

СССР но делан изобретений и открытий (53) УДН 534.232 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.П.Ольшанский и Ю.И.Сазанов

Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехническом институте им С,М.Кирова (7 f ) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТОЛЩИН61

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к возбуждению и приему ультразвуковых колебаний, и предназначен для измерения толщины электропроводящих сред, а также может быть использовано для поверки ультразвуковых измерителей толщины, Известен ультразвуковой измеритель 0 толщины, содержащий ультразвуковые преобразователи, связанные с генератором импульсов, усилителем-формирователем, блоками обработки информации и цифровой регистрации <1) . г

Недостатком этого устройства является невысокая точность измерений.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ультразвуковой измеритель толшины, содержащей преобразователь, соединен- 2О ный с генератором импульсод и усилителем-формирователем, а также блок цифровой регистрации и блок обработки, включающий синхронизатор и счетчик временных интервалов 32(.

Недостаток известного устройства состоит в низких точности и надежности измерений.

Цель изобретения — повышение точности и надежности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь выполнен двухволновым электромагнитноакустическим, в устройство введены дополнительный генератор импульсов, компаратор, регулируемый генератор эталонного временного интервала, два логических элемента И, логический элемент И-НЕ, при этом выход второго генератора импульсов подсоединен ко второму входу преобразователя, выход усилителя-формирователя через логический элемент

И-HE и счетчик временных интервалов подключен к блоку цифровой регистрации, подключенному к регулируемому генератору эталонного временного интервала, выход которого через компаратор подключен к первым входам логических элементов и, выходы которых подключены к генераторам импульсов, вторые входы логических элементов Й соединены между собой и подключены через синхронизатор ко второму входу логического элемента И-НЕ,а второй выход счетчика временных интервалов подключен ко второму входу компаратора.

На .фиг. изображена блок-схема предлагаемого ультразвукового измерителя толщины; иа фиг. 2 — представле"

857850 на временная диаграмма, поясняющая работу устройства автоматического переключения типа возбуждаемой волны.

Ультразвуковой измеритель толщины содержит синхронизатор 1,генераторы

2 и 3 импульсов, логические элементы

И 4 и 5, двухволновой электромагнито. 5 акустический преобразователь 6, расположенный над объектом 7 измерения, усилитель-формирователь 8, логический элемент И-HE 9, счетчик <0 временных интервалов, компаратор 11, регулируемый генератор 12 эталонного временного интервала, блок 13 цифровой регистрации.

Устройство работает следующим образом. 15

Импульсом синхронизатора 1 (фиг. 1 и 2) устанавливаются в "0" счетчик временных интервалов 1и и блок 13 регистрации и запускается через логические элементы 4 или 5 генератор Щ

2 или, вОзбуждающий с помощью преобразователя в электропроводящей ñðåде объекта 7 измерения, продольную или сдвиговую волну. Преобразователь

6 принимает серию и отраженных от дна объекта импульсов, которые вместе с ограниченным по амплитуде зондирующим импульсом поступают на вход усилителя-формирователя 8 и логического элемента И-НЕ 9, где отфильтровываются отраженные импульсы (фиг. 2) . Последние пересчитываются счетчиком 0

И измеряемых временных интервалов, формирующим импульс длительностью n$ (фиг.. 2). Этот -импульс управляет счетчиком блока 13 цифровой регистра- И ции и одновременно поступает на первый вход компаратора 11 (фиг. 1 и 2), где сравнивается .по длительности с эталонным интервалом времени t,поступающим на второй вход компаратора 40 1 (фиг, 1 и 2) . Эталоннь.г временной интервал вырабатывается генератором

12, представляющим собой делитель частоты кварцевого генератора, который допускает Ручное регулирование вре- 4 менного интервала в зависимости от диапазона измеряемых толщин и скорости ультразвука в материале.

Если интервал и оказывается меньше установленного эталонного интервала з, соответствующего минимальной толщине объекта измерения с допустимой .погрешностью, то компаратор 1 вырабатывает сигнал (фиг. 2), включающий генератор 3, с помощью которого преобразователь 6 возбуждает в объекте 7 измерения сдвиговые волны.

В результате погрешность измерения .Уменьшается в два раза. В противном случае компаратор 11 вырабатывает сигнал, включающий генератор 2, с щ помощью которого преобразователь 6 возбуждает в объекте измерения продольные волны. длительность эталонного интервала устанавливается вручную для каждого измеряемого материала по минимальным толщины, погрешность измерения которых превышает предельно допустимую для измерителя, причем k 7 4

3 сдвиг;

Предлагаемый ультразвуковой измеритель толщины отличается повышенной точностью, расширенным пределом измерения в сторону малых толщин и может быть применен для измерения толщины изделий по необработанным, а также покрытым слоем краски или корродированным поверхностям, что повышает надежность и производительность измерений, обеспечивает возможность автоматизации измерений.

Формула изобретения

Ультразвуковой измеритель толщины, содержащий преобразователь, соединенный с генератором импульсов и усилителем-формирователем, а также блок цифровой регистрации и блок обработки, включающий синхронизатор и счетчик временных интервалов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, преобразователь выполнен двухволновым электромагнитноакустическим, в устройство введены дополнительный генератор импульсов, компаратор, регулируемый генератор эталонного временного интервала,два логических элемента И,логический элемент И-НЕ, при этом выход второго генератора импульсов подсоединен ко второму входу преобразователя, выход усилителя-формирователя через логический элемент

И-НЕ и счетчик временных интервалов подключен к блоку цифровой регистрации, подключенному к регулируемому генератору эталонного временного интервала, выход которого через компаратор подключен к первым входам логических элементов И, выходы которых подключены к генераторам импульсов, вторые входы логических элементов И соединены между собой и подключены через синхронизатор ко второму входу логического элемента И-НЕ, а второй выход счетчика временных интервалов подключен ко второму входу компаратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лантух В.М. и др. Ультразвуковой портативный цифровой толщиномер. - "Дефектоскопия", 9 5, 1977, с. 125-127, 2, Королев М.В. и др. Портативный эхо-импульсный ультразвуковой толщиномер УТ-31 МЦ. — "Дефектоскопия", 9 2, 1977 с. 18-25 (прототип).

857850

Фиг. l

Составитель A. Утин

Техред A. Ач

Корректор H. Стец

Редактор О. Малец

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Заказ 7232/72 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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