Ультразвуковой толщиномер
Иллюстрации
Показать всеРеферат
(72). Авторы изобретения
Д. Д. Балданов и С. Ц. Будаев (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОЛЩИНОИЕР
Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым ме-, тодом и может быть использовано для измерения толщины изделий.
1, Известен ультразвуковой толщиномер, содержащий синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель, детектор., видеоусилитель, триггер и ждущий мультивибратор (1l.
Недостатком известного толщиномера является низкая точность и помехоустойчивость.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достига!
5 емому результату является ультразвуковой толщиномер, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, селектор и усилитель, три триггера, одновибратор и индикатор 723.
Недостатком известного толщиномера является низкая точность измерений, так как измерительный триггер включа" ется задним фронтом ждущего мультивибратора, что приводит к ложному срабатыванию измерительного триггера.
Цель изобретения - повышение точности измерений.
Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой толщиномер снабжен первой схемой И, включенной, между синхронизатором и первым триггером и соединенной с выходом усилителя, последовательно соединенными второй схемой И, первый вход которой соединен с выходом одновибратора, а второй вход - с выходом усилителя, вторым триггером, ретьей схемой И и третьим триггером, выход которого соединен с входом индикатора, второй вход - с выходом синхронизатора, а третий вход - с выходом второй схемы И, выход первой схемы И соединен вторыми входами второго триггера и третьей схемы И, второй вход первого триггера " к выходу синхронизатора, а вы"
92250
Ультразвуковой толщиномер работает следующим образом.
Синхронизатор 1, имеющий парафазные выходы, управляет работой всего толщиномера. Синхроимпульсы с первого выхода синхронизатора 1 запускают генератор 2 зондирующих импульсов. Им40 пульсы генератора 2 зондирующих импульсов возбуждают в преобразователе
3 ультразвуковые импульсы, которые вводятся в контролируемое изделие.
Ультразвуковые импульсы, отраженные от передней и задней поверхностей изделия и задержанные линией задержки (не показано), принимаются этим же, преобразователем 3 и преобразуются в электрические. Электрические импульсы от преобразователя 3 поступают на первый вход селектора 4. Се" лектор 4 пропускает импульсы, амплитуда которых превышает уровень селекции.
S5
Усилитель из отселектированных импульсов формирует импульсы с нормированными фронтами и амплитудой, ко3 ход - к второму входу селектора, третьему входу первой схемы И и входу одновибратора.
На чертеже представлена блок-схе" ма толщиномера. 5
Ультразвуковой толщиномер содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, .генератор 2 зондирующих импульсов, преобразователь 3, селектор 4 и усилитель 5. Иежду син- >е хронизатором E и первым триггером б включена первая схема И 7, которая соединена с выходом усилителя 5.
Кроме того, ультразвуковой толщиномер содержит последовательно соединенные вторую схему И 8, первый вход которой соединен с выходом одновибратора
9, а второй вход - с выходом усилителя 5, второй триггер 10, третью схему И 11 и третий триггер 12, выход ко-2© торого соединен со входом индикатора
13, второй вход — с выходом синхронизатора 1, а третий вход — с выходом второй схемы И 8. Выход первой схемы И 7 соединен с вторыми входами 25 второго триггера 10 и третьей схемы
И 11 °
Второй вход первого триггера 6 подключен к выходу синхронизатора E, а выход - к второму входу селектора 4, зо третьему входу первой схемы И 7 и входу одновибратора 9. торые поступают на вторые входы схем И 7 и 8.
Синхроимпульс с второго выхода синхронизатора 1 поступает на первые входы схемы И 7 и триггера 12 и второй вход триггера б. Длительность нулевого состояния синхроимпульса с второго входа синхронизатора 1 устанавливается больше, чем время действия электрических наводок генератора 2 в момент запуска, т.е. на время работы генератора 2 схема
И 7 закрыта по первому входу. В момент, времени t „ этот синхроимпульс устанавливает на инверсном выходе триггера б состояние 1. Напряжение инверсного выхода триггера б поступает на второй вход селектора 4.
Переход синхроимпульса с 0 на 1 открывает схему И 7, через которую поступает на первый вход триггера 6 импульс, отраженный от передней поверхности изделия, и задним фронтом устанавливает на инверсном выходе триггера 6 состояние О. Закрывается . схема И 7. Фронт перехода с 1 на 0 триггера 6 запускает одновибратор 9, длительность импульса которого немного меньше двойного времени прохождения ультразвукового импульса в линии задержки. Выходной импульс одновибратора 9 открывает .схему И 8 и через нее проходит импульс, отраженный от задней поверхности изделия.
Импульс, отраженный от передней поверхности изделия и появляющийся в каждом цикле зондирования на выходе схемы И 7, устанавливает на инверсном выходе триггера 10 состояние
0 для эапирания схемы И 11. Схема
И El и триггер 10 разрешают измерение толщины только после появления импульса, отраженного от задней поверхности изделия, т.е. состояние триггера 10 определяет воэможность прохождения импульса, отраженного от передней поверхности изделия, через схему. И 11 на триггер 12 - нача" ло измерения.
Импульс, отраженный от задней поверхности изделия, с выхода И 8 устанавливает на инверсном выходе триггера 10 состояние 1 и подтверждает состояние 0 на прямом выходе триггера 12. Импульс, отраженнЫй от передней поверхности в следующем цикле зондирования, проходит через схему
И 11 на второй вход триггера 12 и
Формула изобретения
Составитель Л. Лущенко
Редактор Jl. Гратилло Техред И.Надь Корректор А. Гриценко
Заказ 2555/52 Тираж 614 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 9225 устанавливает на его прямом выходе состояние 1, Возвращение триггера
12 в состояние О производится импульсом, отраженным от задней поверхности изделия в этом же цикле зондирования.
Таким образом, на прямом выходе триггера 12 формируется импульс, длительность которого пропорциональна измеряемой толщине. Данный импульс О поступает на индикатор 13 для отсчета толщины.
Предлагаемый толщиномер позволяет с высокой точностью измерить толщину изделий. 15
Ультразвуковой толщиномер,содержа-to щий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, селектор и усилитель, три триггера, одновибратор и индикатор, о т л и ч а ю — 25 шийся тем, что, с целью ровышеа6 6 ния точности измерений, он снабжен первой схемой И, включенной между синхронизатором и первым триггером и соединенной с выходом усилителя,о последовательно соединенными второй схемой И; первый вход которой соединен с выходом одновибратора, а второй вход - с выходом усилителя, вторым триггером, третьей схемой И и третьим триггером, выход которого соединен с входом индикатора, второй вход - с .выходом синхронизатора, а третий вход -. с выходом второй схемы
И, выход первой схемы И соединен с вторыми входами второго триггера и третьей схемы И, второй вход первого триггера подключен к выходу синхрони-. затора,. а выход - к второму входу селектора,, третьему входу первой схе" мы И и входу одновибратора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1."Дефектоскопия".,1977, У 5, с. 125.
2. "Дефектоскопия", 1977, N 2, с. 18 прототип