SU1213348A1 - Ultrasonic thickness gauge - Google Patents

Description

21 :i 21: i

Иаобретепиа относитс  к измерительной техк:-тее, а к не разрушающему )итрол10 изделий с одно-сторонним доступом к рк поверхности .Iaoborepipa refers to the measuring tech: to her, and to the non-destructive itrol 10 products with one-sided access to the pk surface.

Цель изобретени  - повышение точности измерени The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement

На чертеже представлена стру1стур-- па  схема ультразвукового толвщно- мера.The drawing shows the structure of the ultrasonic sensor circuit.

Толщиномер содержит блок 1 управлени , генератор 2 зондпруюп1;:«х з&тульсов, ультразвуковые преобразователи 3 н 4, мультиплексор 5, усилитель 6, формирователь 7 интер- Валов времени, демультиплексор З реверсивный счетчик 9, счетчик iO и генератор 11 счетных импульсов. Ультразвуковой преобразователь 3 выполне созме1ценнь М3 а ультразвуковой приемный преобразователь 4 настроен на прием поверхностпьп;: волн Блок 1 управлени  подключен nepBFjLM выходом к управл ющему вхо,цу г енератора 2 зон- дирую.щш:: импульсов,, вьжод которого соединен с входаг и ультразвукового совмешенпого преобразова те.тии 3- и формировател  7 }зреме ньпс интервалов, а выход уль разБукового совмещенного преобразовател-ч 3 подк,пючеи к последователь но соединеинь мультиплексору 55 второй вход которого св зан с выходом у71ьтразвукового приемного преобт)азовател  4 поверхностных зо,лН5 усилителю Ь, формирователю 7 временных интервалов и дему,т1ьтиплексору 8. первый вьп;:од которого поддслк чен к .В 1руЮ ;ену входу реверсивного счетчика 9, вьмитаю 7ий в:; од св зан с вхо док счетчака 10 и sтopЬ т вькодом деыультгшлексора 8,The thickness gauge contains a control unit 1, a generator 2 probeprupples1;: x x pulses, ultrasonic transducers 3 n 4, multiplexer 5, amplifier 6, shaper 7 inter-time, demultiplexer 3 reversible counter 9, counter iO and generator 11 of counting pulses. Ultrasonic transducer 3 is made so that M3 is balanced and ultrasonic receiving transducer 4 is tuned to receive the surface ;: waves The control unit 1 is connected by a nepBFjLM output to the control input, the generator 2, of the impulses, which are connected to the input and the ultrasonic a 3-and 7-formaker transducer over the intervals, and an output once a two-way combined transducer, 3 subframes, sequentially connected to the multiplexer 55 whose second input is connected to the output of an ultrasonic when many preobt) 4 azovatel surface zo, lN5 amplifier b, builder slots 7 and DeMouy, 8. t1tipleksoru first vp;: od which poddslk chen to .In 1ruYu; ene entry reversible counter 9 vmitayu 7y in :; It is connected to the input of the counter 10 and is equipped with a remote control 8,

Г екератор 11 счет ьгх и1-1пульсов соединен с входот- р,2версивного счетчика 9 5 вьЕ-сод которого по/включен к входу блока 1 ут;рав,1йни  J а второй выход последнего св зан с управл ющими входами мультиплексора 5 к де- мультиплексора 9,The generator 11 of the counting and 1-1 pulses is connected to an input, a 2-down counter 9 5 VE-soda which is connected to / to the input of the unit 1 ut, equal to 1 and the second output of the latter is connected to the control inputs of the multiplexer 5 to multiplexer 9,

То,лш,иномер работает следуюш.ш- об™ разом.That, lsh, the inomer works the next time.

Измерение т олпц-гны изделий с самокалибровкой производ т в два такта Перед началом первого такта ртзмерени сигнал от блока I улу;авленил поступает на управл ющие входы мультиплексора 5 и демультиплексора 8, В резултате мультиплексор 5 св зывает вькод coв eD eннoгo ультразв уковог О преоб Before the first cycle is measured, the signal from the block I ulu; the alenil arrives at the control inputs of the multiplexer 5 and the demultiplexer 8, as a result, the multiplexer 5 connects the code of the co-ed ultrasound

5five

00

5five

00

5five

348348

разовател  3 с входс м усилител  6, а демультип,т1ексор 8 - выход формировател  7 временных интервалов с сум- мР5рующи1-1 входом реверсивного счетчи ка 9, Затем блок 1 управлени the distributor 3 with the inputs of the amplifier 6, and the demultiplex, t1exor 8 - the output of the driver 7 time intervals with the sum of the FP1-1-1 input of the reversing counter 9, then the control unit 1

L-10 L-10

...-..- раЗ; где ь - рассто ние между... -... Raz; where b is the distance between

преобразовател ми 3 и 4; г - нелое положительное число 5 определ ющее точность измерени , запускает генератор 2 зондирующих 1 мпульсов 5 который столько же раз возбулодает совмещен- ньш ультразвуковой преобразователь 3. Преобразователь 3 излучает в изделие ультразвуковые волны. Импульс продольной волны, отраженный от противоположной поверхности издели , возвращаетс  на преобразователь 3 tf преобраз етс  в электрический ей:- нал, который, лройд  через мульти- n,iieKcop 5; поступает на вход усилител  6.converters 3 and 4; d - a non-positive positive number 5 which determines the accuracy of the measurement, triggers a generator 2 of probing 1 mp 5, which the same time excites the combined ultrasonic transducer 3. Transducer 3 emits ultrasonic waves into the product. A longitudinal wave pulse, reflected from the opposite surface of the product, is returned to the 3 tf transducer to be transformed into an electrical one: - a bulk, which, through a multi-n, iieKcop 5; enters the input of amplifier 6.

Импульс генератора 2 одновременно с возбу)кцением преобразовател  3 устанавливает на выходе формировател  7 сигнал с высоким уровнем. Сигнал с выхода усилител  б возвращает формирователь 7 временных интервалов в исходное состо ние, т.е. на его выходе устанавливаетс  сигнал с низким уровнем Таки1-1 образом, формирователь 7 временньЕХ интервалов в течение первого такта измерени  толщины вырабаL -10 тьшает -,..импульсов длительThe pulse of the generator 2 simultaneously with the excitation of the converter 3 sets the output signal of the generator 7 with a high level. The signal from the output of amplifier b returns the shaper of 7 time intervals to the initial state, i.e. a low-level signal is set at its output in the following manner; a shaper of 7 time intervals during the first measurement step of the thickness of the cut L -10 is -... pulse duration

костью 5 равной времени прохождени  ультра.звукового импульса по толщине издели .bone 5 is equal to the transit time of the ultrasonic pulse through the thickness of the product.

Эти ит-лтульсьг, пройд  через демультиплексор 8j поступают на суммкрую- щий реверсшзного счетчика 9, : котором производитс  измерение их длительности число И тульсным методом с помощью импульсов генератора 1 счетных импульсов и сумми- рова1-пге резу,пьтатов измерени ,These IT-guides, passing through the demultiplexer 8j, are fed to the sum-reversing reversing counter 9, which measures the duration of the number and is pulsed using the generator pulses 1 of the counting pulses and the summation 1-cycle, the measurement parts,

В начале второго такта измере- ии  сигпа,п от блока 1 управлени  лереключает му,пьтип,пексор 5 и демультиплексор 8: вход усилител  6 сое- .дкн етс  с ультразвуковым приемным преобразователем 4, и выход формировател  7 временных интервалов сое- ди( ; етс  с шлчитающим входом счетчика 9 и входом счетчика 10. После т.гереключений в мультиплексоре 5 и декультиплексоре 8 блок 1 управлени  па.чииает периодически запускатьAt the beginning of the second measurement cycle, the sigpa, n from control unit 1, switches on thu, pitip, pexor 5 and demultiplexer 8: input of amplifier 6 connects with ultrasonic receiving converter 4, and output of shaper 7 connection time intervals (; It is equipped with the counter input 9 and the counter input 10. After the switching in the multiplexer 5 and the de-multiplexer 8, the control unit 1 starts to run periodically

генератор 2 зондирующих импульсов, который возбуткдает ультразвуковой совмещенный преобразователь 3. .2 probe pulse generator, which is triggered by the combined ultrasonic transducer 3..

Импульс поверхностной волны от преобразовател  3 доходит до ультразвукового приемного преобразовател  4 и преобразуетс  в электрический сигнал. Этот сигнал, прошедший через мультиплексор 5 и усиленный усилителем 6, поступает на формирователь 7 временных интервалов. Аналогично описанному выше на формирователь 7 временных интервалов поступает сигнал от генератора 2 зондирующих импульсов в момент возбуждени  преобразовател  3. Тогда формирователь 7 временных интервалов вы- рабатьшает импульс при каждом возбуждении совмещенного ультразвукоСоставитель Л.Кондрыкинска The surface wave impulse from transducer 3 reaches the ultrasound transducer 4 and is converted into an electrical signal. This signal passed through the multiplexer 5 and amplified by the amplifier 6, is fed to the shaper 7 time intervals. In the same way as described above, the shaper 7 receives a signal from the generator 2 of the probe pulses at the time of excitation of the converter 3. Then the shaper 7 of the time intervals triggers a pulse at each excitation of the combined ultrasound L. Kondrykinsky

Редактор В.Петраш Техред А.БабинецEditor V. Petrash Tehred A. Babinets

Заказ 774/51 Тираж 671ПодписноеOrder 774/51 Circulation 671 Subscription

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 1 13035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Филиал ШШ Патент, г.Ужгород, ул. Проектна , 4Branch ShSh Patent, Uzhgorod, st. Project, 4

1,13481,1348

вого преобразовател  3 во втором такте измерени . Эти импульсы проход т через демультиплексор 8 на вычитающий вход счетчика 9. 5 Формирование импульсов повтор етс  до достижени  в реверсивном счетчике 9 нулевого состо ни . При этом количество этих ш-тульсов, сформированных во втором такте-измере- 10 ни , подсчитьюаетс  счетчиком 10. Содержимое счетчика 10  вл етс  результатом измерени  и определ ет толщину контролируемого издели .the second transducer 3 in the second measurement cycle. These pulses pass through the demultiplexer 8 to the subtracting input of the counter 9. 5 The formation of the pulses is repeated until the zero state is reached in the reversing counter 9. At the same time, the number of these shafts formed in the second measurement cycle 10 is counted by the counter 10. The contents of the counter 10 are the result of the measurement and determine the thickness of the item being monitored.

15 При достижении нулевого состо ни  реверсивный счетчик 9 вырабатьшает сигнал, который информирует блок 1 управлени  о конце второго такта измерени  толщины.15 When the zero state is reached, the reversible counter 9 generates a signal that informs the control unit 1 about the end of the second thickness measurement cycle.

Корректор М.ДемчикProofreader M. Demchik

Claims (1)

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОЛЩИНОМЕР, содержащий последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов и совмещенный ультразвуковой преобразователь, приемный ультразвуковой преобразователь поверхностных волн, последовательно соединенные усилитель и формирователь временных интервалов, второй вход которого связан с выходом генератора зондирующих импульсов, и генератор счетных импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен реверсивным счетчиком, к входу которого подключен генератор счетных импульсов, счетчиком, мультиплексором, входы которого соединены с выходами ультразвуковых преобразователей, а выход - с входом усилителя, демультиплексором, подключенным входом к выходу формирователя временных ин тервалов , а первым выходом - к суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого связан с входом счетчика и вторым выходом демультиплексора, и блоком управления, первый выход которого соединен с управляющим входом генератора зондирующих импульсов, второй выход — с управляющими входами мультиплексора и демультиплексора, а вход - с выходом реверсивного счетчика.ULTRASONIC THICKNESS THERMOMETER, comprising a series-connected probe pulse generator and a combined ultrasonic transducer, a receiving ultrasonic surface wave transducer, a series-connected amplifier and a time interval shaper, the second input of which is connected to the output of the probe pulses, and a counting pulse generator, characterized in that, for the purpose of to increase the accuracy of measurement, it is equipped with a reversible counter, to the input of which a counter pulse generator is connected , a counter, a multiplexer, the inputs of which are connected to the outputs of the ultrasonic transducers, and the output is connected to the input of the amplifier, a demultiplexer connected to the output of the shaper of the time intervals, and the first output is to the summing input of the reverse counter, the subtracting input of which is connected to the input of the counter and the second demultiplexer output, and a control unit, the first output of which is connected to the control input of the probe pulse generator, the second output - with the control inputs of the multiplexer and demultiplex a and input - with the output of the reversible counter. >> '213348'213348