SU1013757A1 - Ultrasonic echo-pulse thickness meter - Google Patents

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХО-ИМПУЛЬ , НЫЙ ТОЛЩИНОМЕР,, содержащий генера тор, подключенные к его выходу пос ледовательно coeдинeннь e усилитель мощности и пьезопреобразователь, триггер, подключенный установочным входом к выходу генератора, приемо лительный блок, вход которого подключен к выходу . пьезопреобра зоэател , выход его подключен к входу установки в ноль триггера, интеграторно-запоминающий блок и подключенный к его выходу регистратор , отлич ающийс   тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости , он снабжен селектором импульсов по длительности, сигнальный вход которого соединен с выходом триггера, блоком счетчиков, группа входов которого подключена к первой группе выходов селектора, дизъюнктором , группа входов которого соединена с группой входов блока счетчикой , выход дизъюнктора соединен с входом установки в ноль блока счсгтчиков , регистром, группа входов которого соединена с группой вцходов блока счетчиков, группа выходов рё-. гистра подключена к группе управл ющих входов селектора, а втора  группа выходов селектора подклз ена к группе входов интеграторно-запоминающего блока.ULTRASONIC ECHO-IMPULE, NEW THICKNESS, contains a torus generator connected to its output sequentially, coupled to a power amplifier and piezoelectric transducer, a trigger connected by a setup input to the output of the generator, the receiving unit whose input is connected to the output. a piezoelectric transducer, its output is connected to the trigger setup input, an integrator-storage unit and a recorder connected to its output, characterized in that, in order to improve noise immunity, it is equipped with a pulse selector for duration, the signal input of which is connected to the trigger output, the counter block, the group of inputs of which is connected to the first group of outputs of the selector, the disjunctor, the group of inputs of which is connected to the group of inputs of the block by the counter, the output of the disjunctor is connected to the installation input in l schsgtchikov unit, register, whose input group connected with the group vtshodov block counters group ro- outputs. the gistra is connected to the group of control inputs of the selector, and the second group of outputs of the selector is connected to the group of inputs of the integrator-storage unit.

Description

Изобретение относитс  к средства измерени  и может примен тьс  дл  измерени  и контрол  то-гшщны изделий при одностороннем доступе к ним. Известен ультразвуковой толщиномеру содержащий синхронизатор, генератор , пьезопреобразователь, усилитель , триггер, стробирующее устройство , ключ-лррмирователь, схему компенсации и микроамперметр 1 ). Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  ультразвуковой эхо-импульсный толщи номер, содержащий генератор, подключеннне к его выходу последовател но соединенные усилитель МОБШОСТИ и пьезопреобразователь, триггер, подключенный установочным входом. к выходу генератора, приемоусилигельный блок, вход которого подключ ;К выходу пьезопреобразовател , выхо его подключен к входу установки в . ноль триггера, интегрально-запоминающий блок и подключенный к его вы ходу регистратор 2. Недостатком известных толщиномеров  вл етс  низка  помехоустойчивость . (елью изобретени   вл етс  повымение помехоустойчивости. Указанна  цель достигаетс  тем, что ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер, содержащий генератор, подключенные к его выходу последова тельно соединенные усилитель мощности , и пьезопреобразователь, триг гер, подключенный установовчным вхо дом к выходу генератора, приемоусилительный блок, вход которого подкл чен к выходу пьезопреобразовател . выход его подключен к входу установ ки в ноль триггера, интеграторнозапоминающий блок и подключенный к его выходу регистратор, снабжен селектором импульсов по длительности, сигнальный вход которого соединен с выходом триггера, блоком счетчиков, группа входов которого подключена к первой группе выходов селектора, дизьюнктором, группа входов которог соединена с группой выходов блока счетчиков, выход дизьюнктора соеди ,нен с выхбдом установки в ноль блока «счетчиков,регистром,группу входов ко торого соединена с группой выходов блока счетчиков, группа выходов регистра подключена к группе управ   ющих входов.селектора, а втора  группа выходов селектора подключена к группе входов интеграторно-запоминающего блока. На чертеже представлена структур- 60 у ма  схема толщиномера.. Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер содержит генератор.1 импульсов , подключенные к его Btaxony последовательно соединенные усилитель.. 5 2 мощности и пьезопреобразователь 3, приемоусилительный блок 4/ вход которого подключен к выхо;;у пьезопрв образовател  3, триггер 5, подключенный установочным входом к выходу генератора 1, а вторым входом установки в ноль - к выходу приемоусилительного блока 4 селектор б имПУЛЬС ОВ по длительности, СИГНсШЬНЫЙ вход которого соединен с выходом триггера, блок 7 счетчиков, группа входов которого подключена к первой группе выходов селектора б, дизьюнктор 8, группа входов которого соединена с группой выходов блока 7 счетчиков, выход дизьюнктора 8 соединен с входом установки в ноль блока 7 счегчиков, регистр 9, группа входов которого соединена с группой выходов блока 7 счетчиков,группа вхоЯ°в регистра подключена к группе управл кндих входов селектора 6,втора  группа выходов которого соединена с входами инт.еграторно-запоминающего блока 10, и соединенный с его выходом регистратор 11. Толщиномер работает следующим образом. Периодические импульсы с выхода генератора 1 возбуждают через усилитель 2 мощности пьезопреобразователь 3 и устанавливают триггер 5 в единичное состо ние, а импульсы с выхода пьезопреобразовател  3 через приемоусилительный блок 4 сбрасывают триггер 5 в нулевое состо ние, длительность импульсов на выходе триггера 5 пропорциональна толщине материала 12. Эти импульсы поступают на вход селектора б импульсов по длительности , который имеет две группы выходов, Перва  группа выходов, соединенна  с входами блока 7 счетчиков служит дл  подсчета числа импульсов, длительность которых уклгщываетс  в один из N поддиапазонов допустимой длитель ности, N -число счетчиков в блоке 7 счетчиков. Переполнение одного из счетчиков указывает, что импульсы соответствующего поддиапазона длительности наиболее веро тны. На выходе данного счетчика по вл етс  сигнал, который записывает в регистр 9 позиционный код, содержащий единицу в соответствук цем данному поддиапазону разр де, а в остальных разр дах-нули, Одновременно происходит обнуление счетчиков блока 7 счетчиков сигналом с.выхода дизъюнктора 8, и цикл повтор етс . Если длительность импульса-, при шедша  на вход селектора б импульсов с триггера 5, укладываетс  в диапазон , выбранный кодом, записанный в регистр 9, то значение длительности в цифровом коде переписывс1етс  из селектора б в интеграторно-запоми310137574The invention relates to a measuring instrument and can be used to measure and control current products with one-way access to them. The ultrasonic thickness gauge containing a synchronizer, a generator, a piezoelectric transducer, an amplifier, a trigger, a strobe device, an operating switch, a compensation circuit and a microammeter is known 1). The closest to the technical essence of the invention is an ultrasonic pulsed echo number containing a generator, connected to its output by a series connected amplifier MOSHShOST and a piezo transducer, a trigger connected by a setup input. To the generator output, a receiver-amplifier unit, the input of which is connected; To the output of a piezoelectric transducer, its output is connected to the installation input c. the zero of the trigger, the integral storage unit and the recorder 2 connected to its output. A disadvantage of the known thickness gauges is the low noise immunity. (The purpose of the invention is to improve noise immunity. This goal is achieved by the fact that an ultrasonic pulse echo thickness gauge containing a generator, connected to its output is serially connected to a power amplifier, and a piezo transducer, a trigger, connected by a modular output to the output of the generator, a receiving amplifier, the input of which is connected to the output of the piezoelectric transducer, its output is connected to the setup input of the zero trigger, the integrator memory unit and the recorder connected to its output are supplied pulse selector by duration, the signal input of which is connected to the trigger output, a counter block, a group of inputs of which is connected to the first group of outputs of the selector, a disjunctor, a group of inputs of which is connected to the output group of the counter block, the output of the disconnector is connected to, counters, a register, a group of inputs of which is connected to a group of outputs of a block of meters, a group of outputs of a register is connected to a group of control inputs of a selector, and the second group of outputs of a selector is connected to groups e inputs integrator storage unit. The drawing shows the structure of a 60 m gauge thickness gauge. The ultrasonic pulse echo thickness gauge contains a generator. 1 pulses connected to its Btaxony serially connected amplifier. 5 2 power and a piezo transducer 3, the receiving amplifier unit 4 / input is connected to the output ;; for a piezoprv generator 3, a trigger 5, connected by a setup input to the output of the generator 1, and a second input of the setting to zero - to the output of the receiver-amplifier unit 4, selector b, impulse OB in duration, the SIGNATURE input of which is connected to the output trigger, block 7 of counters, a group of inputs of which is connected to the first group of outputs of the selector b, disjunctor 8, a group of inputs of which is connected to a group of outputs of block 7 of counters, the output of disjunctor 8 is connected to the input of setting zero of block 7 of checkers, register 9, group of inputs of which connected to a group of outputs of block 7 of meters, the group of inputs in the register is connected to a group of control inputs of the selector 6, the second group of outputs of which is connected to the inputs of the int. grate-memory block 10, and the recorder 11 connected to its output 11. T The thickness gauge works as follows. Periodic pulses from the output of the generator 1 excite the power of the piezotransducer 3 through the amplifier 2 and set the trigger 5 to one, and the pulses from the output of the piezotransducer 3 through the pickup unit 4 reset the trigger 5 to the zero state, the pulse duration at the output of the trigger 5 is proportional to the thickness of the material 12 These pulses arrive at the input of the selector b of pulses in duration, which has two groups of outputs. The first group of outputs connected to the inputs of the block 7 counters is used to count Isla pulses whose duration uklgschyvaets one of the N subbands a duration of allowable, N is the number of counters in block 7 meters. An overflow of one of the counters indicates that the pulses of the corresponding subrange of the duration are most likely. At the output of this counter, a signal appears, which writes into the register 9 a positional code containing a unit in the corresponding subrange of the discharge, and in the remaining discharges are zeros. At the same time, the counters of the block 7 of the counters are reset by a signal from the output of the disjunctor 8, and the cycle repeats. If the duration of the pulse, when the input to the selector b of pulses from the trigger 5 is set, falls within the range selected by the code recorded in register 9, then the duration value in the digital code is copied from the selector b to the integrator memory 310137574

нающий блок 10, выполненный, напри-ность толщиномера будет определ тьмер , в виде сумматора.с  числом счетчиков в блоке 7. ВозЕсли число участвующих в измёре-действие нерегул рной импульсной помени х импульсов выбрано кратным сте-хи полностью исключаетс , пени 10, то усреднение результатов Толщиномер может быть использованblock 10, performed, for example, the thickness gauge will determine the measure, in the form of an adder. With the number of counters in block 7. If the number of irregular impulse changes taken in the measurement has been selected, the penalty 10 is completely excluded, averaging the results Thickness gauge can be used

измерений можно производить перемеще- 5в услови х сильных -tdyMOB и вибрации,measurements can be made by moving under strong -tdyMOB and vibration conditions,

нием зап той в регистраторе 11.дл  измерени  толщины на вибростенТаким образом, на вход интегратор-дах при одностороннем доступе, приby a comma in the recorder 11. for measuring the thickness of vibrosteens. Thus, at the entrance to the integrator with one-way access, with

но-запоминающего блока 10 поступаютэтом необходимо, чтобы частота вибтолько значени  длительности импуль-раций и IlyMOB не была синхронизиросов на выходе триггера 5, которые Ювана с частотой зондирующих импульнаиболее близки к истинной величине,сов толщиномера.but the storage unit 10 arrives at this stage so that the frequency of the vibration only the values of the duration of the pulses and IlyMOB is not synchronized at the output of the trigger 5, which Juvana with the pulse frequency is most close to the true value, with a thickness gauge.

тем caMfM исключаютс  выходные импуль-° Использование толщиномера в уело-;the caMfM eliminates the output impulses. The use of a thickness gauge in the ULS;

сы триггера 5, наиболее искаженныеви х сильных акустических 121умов поз;помехгиш .волит обеспечить погрешность измереЕсли йшрокоплосный шум имеет нор- 5ний в диапазоие .толщин (1г2-10)-/trigger trigger 5, the most distorted strong acoustic noise poses; interference will ensure measurement accuracy. If the broadband noise is normal to the range of thicknesses (1r2-10) - /

мальное распределение, то погреш-0,2 мм.maximum distribution, then the error is 0.2 mm.

Claims (1)

. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХО-ИМПУЛЬСНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР,. содержащий генератор, подключенные к его выходу последовательно соединенные усилитель мощности и пьезопреобразователь, ___ триггер, подключенный установочным входом к выходу генератора, приемоуси тем, зователя, выход его подключен к входу установки в ноль триггера, интеграторно-запоминающий блок и подключенный к его выходу регистра· тор,отличающийся что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен селектором импульсов по длительности, сигнальный вход которого соединен с выходом триггера, блоком счетчиков, группа входов которого подключена к первой группе выходов селектора, дизъюнктором, группа входов которого соединена с группой входов блока счетчиков, выход дизъюнктора соединен с входом установки в ноль блока счетчиков, регистром, группа входов кото рого соединена с группой внрсодов блока счетчиков, группа выходов рё гистра подключена к группе управляющих входов селектора, а вторая труп па выходов селектора подключена к. ULTRASONIC ECHO-PULSE THICKNESS THERMOMETER ,. containing a generator, a power amplifier and a piezoelectric transducer connected to its output, a ___ trigger connected by the installation input to the output of the generator, receiver, receiver, its output is connected to the installation input to zero trigger, integrator-memory unit and connected to its register output · a torus, characterized in that, in order to increase noise immunity, it is equipped with a pulse selector in duration, the signal input of which is connected to the output of the trigger, a counter unit, the group of inputs of which It is connected to the first group of selector outputs by a disjunctor, the input group of which is connected to the group of inputs of the counter block, the output of the disjunctor is connected to the zero input of the counter block, by a register, the group of inputs of which is connected to the group of input signals of the counter block, the group of outputs of the register is connected to the group selector control inputs, and the second corpse of the selector outputs is connected to