SU407189A1 - - Google Patents

Description

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХО-ИМПУЛЬСНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР с ЦИФРОВЫМ ОТСЧЕТОМULTRASONIC ECHO PULSE THICKNESS METER WITH DIGITAL COUNT

1one

Изобретение относитс  к области неразрушающих методов контрол  и предназначено дл  измерени  толщины изделий, например, труб, резервуаров и т. п.The invention relates to the field of non-destructive testing methods and is intended to measure the thickness of articles, for example, pipes, tanks, etc.

Известны ультразвуковые эхо-импульсные толщиномеры с цифровым отсчетом, содержащие акустический преобразователь, синхронизатор , генератор УЗК, усилитель, формирователи импульсов, измерительный триггер и отсчетное устройство, включающее в себ  цифровой индикатор и набор высокочастотных генераторов фиксированных частот,  вл ющихс  источниками счетных импульсов.Ultrasonic echo-pulse digital thickness gauges are known, which include an acoustic transducer, a synchronizer, a UT generator, an amplifier, pulse shapers, a measuring trigger and a reading device that includes a digital indicator and a set of high-frequency generators of fixed frequencies that are sources of counting pulses.

В известном толщиномере необходим индивидуальный генератор фиксированной частоты . Это понижает производительность измерений и ведет к по влению их дополнительной погрешности, причем величина погрешности определ етс  разностью между действительной скоростью УЗК в материале издели  и той же скоростью, которой соответствует данна  фиксированна  частота генератора.In a known thickness gauge, an individual fixed frequency generator is required. This lowers the performance of the measurements and leads to the appearance of their additional error, the error being determined by the difference between the actual UT speed in the product material and the same speed that this fixed frequency of the generator corresponds to.

В предложенном устройстве эти недостатки устранены так как толщиномер снабжен одновибратором , включенным последовательно с синхронизатором, способным вырабатывать импульсы посто нной делительности т, величина которых выбираетс  в зависимости от типа материала из р да 10 ±   мсек, где   О, 1, 2, .. ., и переключателем, св зывающим выход одновибратора с измерительным триггером.In the proposed device, these drawbacks are eliminated since the thickness gauge is equipped with a single vibrator connected in series with a synchronizer capable of producing pulses of constant dividing frequency t, the value of which is chosen depending on the type of material from a range of 10 ± ms, where O, 1, 2, .... and a switch connecting the single-shot output to the trigger trigger.

Иа чертеже изображена блок-схема толщиномера .Figure 1 shows a block diagram of a thickness gauge.

Ультразвуковой толщиномер содержит синхронизатор 1, генератор 2, акустический преобразователь 3, усилитель 4, формирователь 5 импульсов, измерительный триггер 6, аттенюатор 7, фильтр 8 низких частот, цифровой вольтметр 9, переключатель 10 и одновибратор 11.Ultrasonic thickness gauge contains synchronizer 1, generator 2, acoustic transducer 3, amplifier 4, driver 5 pulses, measuring trigger 6, attenuator 7, low-pass filter 8, digital voltmeter 9, switch 10 and single-oscillator 11.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Синхронизатор 1 запускает генератор 2, возбуждающий акустический преобразователь 3, который через слой контактной жидкости акустически св зан с контролируемым изделием 12. Создаваемый преобразователем импульс УЗК вводитс  в изделие и, распростран  сь в нем, претерпевает многократные отражени  от его поверхностей, которые, попада  на акустический преобразователь 3, преобразуютс  им в электрические импульсы и поступают на усилитель 4. Усиленные импульсы поступают на вход формировател  5, который из последовательности импульсов формирует два импульса, соответствующие двум последовательным отражени м УЗК от наружной и внутренней поверхностей издели . Эти импульсы используютс  дл  переключени  измерительного триггера 6, на выходе которого формируетс  импульс, длительность которого определ етс  соотношениемSynchronizer 1 starts generator 2, exciting acoustic transducer 3, which is acoustically connected to controlled product 12 through a layer of contact fluid. A pulse of ultrasonic transducer created by the transducer is introduced into the product and, distributed in it, undergoes repeated reflections from its surfaces, which fall on the acoustic the converter 3 is converted by it into electrical pulses and fed to the amplifier 4. The amplified pulses are fed to the input of the driver 5, which is formed from a sequence of pulses t two pulses corresponding to two successive ultrasonic reflection of the external and internal surfaces of the product. These pulses are used to switch the measuring trigger 6, at the output of which a pulse is formed, the duration of which is determined by the ratio

мm

где, d - толщина издели , с -скорость распространени  УЗК в материале издели . Посто нна  составл юща  с измерительного триггера выдел етс  фильтром 8, подключенным к измерительному триггеру 6 через аттенюатор 7, и измер етс  цифровым вольтметром 9, который, с помощью аттенюатора 7, калибруетс  в единицах толщины.where, d is the thickness of the product, c is the speed of UT propagation in the material of the product. The constant component of the measuring trigger is selected by the filter 8 connected to the measuring trigger 6 via an attenuator 7, and measured by a digital voltmeter 9, which is calibrated in units of thickness with the help of an attenuator 7.

Калибровка толщиномера дл  измерени  толщины изделий с произвольной скоростью распространени  УЗК производитс  следующим образом: при помощи переключател  10 выход одновибратора И соедин етс  с измерительным триггером 6, при этом триггер перебрасываетс  импульсами одновибратора. Поскольку длительность импульса одновибратора выбрана из р да т 2 10±, то значение толщины издели  и скорость распространени  УЗК в нем определ ютс  одними значащими цифрами и отличаетс  лишь пор дком величин. С помощью аттенюатора 7 на индикаторе цифрового вольтметра устанавливаетс  значение скорости УЗК в материале , вз тое из таблиц. После того как толщиномер прокалиброван на данную скорость УЗК возвратом переключател  10 в положение , соответствующее соединению выхода формировател  5 со входом триггера производ т измерени  толщины.Calibration of the thickness gauge for measuring the thickness of products with an arbitrary velocity of ultrasonic propagation is as follows: using the switch 10, the output of the single vibrator I is connected to the measuring trigger 6, while the trigger is transferred by pulses of the single vibrator. Since the pulse duration of the one-shot is chosen from a series of t 2 10 ±, the value of the thickness of the product and the speed of propagation of ultrasonic testing in it are determined by one significant digits and differ only in order of magnitude. Using an attenuator 7 on the digital voltmeter indicator, the speed of the ultrasonic inspection in the material is taken from the tables. After the thickness gauge has been calibrated at a given speed by the UT, returning the switch 10 to the position corresponding to the connection of the output of the former 5 with the trigger input is performed to measure the thickness.

Предмет изобретени Subject invention

Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер с цифровым отсчетом, содержащий синхронизатор , генератор, акустический преобразователь и включенные последовательно усилитель , формирователь импульсов, измерительный триггер, аттенюатор, фильтр низких частот и цифровой вольтметр, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  области применени  и повыщени  производительности измерени , он снабжен одновибратором, включенным последовательно с синхронизатором и способным вырабатывать импульсы посто нной длительностью т, величина которых выбираетс  в зависимости от типа материалаAn ultrasonic pulse echo thickness gauge with a digital readout containing a synchronizer, a generator, an acoustic transducer and an amplifier connected in series, a pulse shaper, a measuring trigger, an attenuator, a low-pass filter and a digital voltmeter, in order to expand the application area and increase the measurement performance , it is equipped with a one-shot, connected in series with the synchronizer and capable of producing pulses of constant duration m, the value of which is chosen depending upon the type of material

издели  из р да т 2 10± мксек, где п 0, 1, 2, ..., и переключателем, св зывающим выход одновибратора с триггером.products from a range of 2 10 ± microseconds, where n 0, 1, 2, ..., and a switch connecting the one-shot output to the trigger.