SU807059A1 - Ультразвуковое устройство дл изМЕРЕНи ТОлщиНы издЕлий - Google Patents

Description

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям- ультразвуковым методом и может быть использовано для измерения толщины изделий из различных материалов.

Известен ультразвуковой толщиномер, содержащий генератор импульсов, преобразователь, усилитель и измерительный канал [1]. ц

Недостатком известного толщиномера является низкая точность контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразву- “ ковое устройство для измерения толщины изделий, содержащее два измерительных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных импульсного генератора, преобра- *1 эователя и селекторного усилителя, компенсационный канал, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя, рефлектора и селек- __ торного усилителя, и измеритель времени, первый вход которого подключен к выходу селекторного усилителя второго измерительного канала [2JНедостатком этого устройства является низкая производительность >

измерений, так как увеличивается дополнительно время на переналадку оборудования, что снижает производительность измерения.

Цель изобретения - повышение производительности измерений.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено установленными в компенсационном канале генератором возбуждения, вход которого соединен с выходом импульсного генератора первого канала, а выход соединен со входом преобразователя, ключом, включенным между селекторным усилителем и. преобразователем, делителем частоты, включенным между селекторным усилителем и измерителем времени, и триггером, первый вход которого подключен к выходу импульсного генератора первого канала, второй вход к выходу делителя частоты, а выход ко входу ключа.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит первый измерительный канал 1, содержащий последовательно соединенные импульсный генератор 2, преобразователь 3 и селекторный усилитель *4, второй измерительный канал 5, содержащий пос· ледовательно соединенные импульсный генератор 6, вход которого соединен с выходом селекторного усилителя 4, преобразователь 7 и селекторный усилитель 8.

Компенсационный канал 9 выполнен в виде последовательно соединенных генератора 10 возбуждения, вход которого соединен с выходом импульсного· генератора 2, преобразователя 11, рефлектора 12, ключа 13, селекторного усилителя 14, делителя 15 частоты и триггера 16, второй вход которого подключен к выходу импульсного генератора 2, а выход - ко второму входу ключа 13. Между селекторным усилителем 8 и делителем 15 частоты включен измеритель 17 времени.

Ультразвуковое устройство работает следующим образом.

Импульсный генератор 2 канала 1 генерирует импульсное напряжение, которое поступает с его выхода на преобразователь 3 и запускает одновременно генератор 10 возбуждения, импульсы с которого поступают на преобразователь 11 с рефлектором 12. В преобразователях 3 и 11 возбуждаются механические колебания, которые излучаются во внешнюю среду, распространяясь в ней, достигают контролируемого изделия и рефлектора 12, соответственно, отражаются и попадают на приемную часть преобразователей 3 и 11, возбуждая в них вторичные колебания. Эти колебания преобразуются в электрические сигналы. С выхода преобразователя 3 электрический сигнал поступает в селекторный усилитель 4, в котором сигнал селективно усиливается и запускает импульсный генератор 6 канала 5. С выхода генератора 6 импульс поступает на преобразователь 7, с выхода которого эхо-импульс поступает на вход селекторного усилителя 8, в котором осуществляется также селективное усиление сигнала. С выхода селекторного усилителя 8 импульс поступает на первый вход измерителя 17 времени.

Эхо-импульсы с преобразователя 11 через ключ 13 и усилитель 14 поступают на делитель 15 с переменным коэффициентом деления. Последний устанавливается с коэффициентом деления, равным отношению расстояния между преобразователями 3 и 7 первого и второго измерительных каналов к расстоянию между преобразователем 11 и рефлектором 12 компенсационного канала 9. Сигнал с выхода делителя 15 переводит триггер 16 в другое состояние и. одновременно поступает на второй вход измерителя 17 времени. Триггер 16 закрывает ключ 13 и измеритель 17 осуществляет измерение. Частота следования импульсов с выхода генератора 10 возбуждения на порядрк вьиие частоты импульсного генератора 2. Следующий импульс с выхода импульсного генератора 2 возвращает триггер 16 в исходное состояние,, выходной сигнал с которого открывает ключ 13 и цикл работы повторяется.

При изменении скорости ультразвуковой волны в воздухе происходит смещение временного интервала между импульсами, поступающими в измеритель 17 времени, но интервал между ними сохраняется постоянным.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить производительность измерений.

Claims (2)

1. ледовательно соединенные импульсный генератор 6/ вход которого соединен с выходом селекторного усилител  4, преобразователь 7 и селекторный усилитель 8. Компенсационный канал 9 выполнен в виде последовательно соединенных генератора 10 возбуждени , вход которого соединен с выходом импульсного- генератора 2, преобразовател  1 рефлектора 12, ключа 13, селекторного усилител  14, делител  15 частоты и триггера 16, второй вход которого подключен к выходу импульсного генератора 2, а выход - ко второму входу ключа 13. Между селекторным усилителем 8 и делителем 15 частоты включен измеритель 17 времени. Ультразвуковое устройство работает следующим образом. Импульсный генератор 2 канала 1 генерирует импульсное напр жение, которое поступает с его выхода на преобразователь 3 и запускает одновременно генератор. 10 возбуждени , импульсы с которого поступают на преобразователь 11 с рефлектором 12 В преобразовател х 3 и 11 возбуждаю с  механические колебани , которые излучаютс  во внешнюю среду, распростран  сь в ней, достигают контролируемого издели  и рефлектора 12 соответственно, отражаютс  и попада на приемную часть преобразователей 3 и 11, возбужда  в них вторичные колебани . Эти колебани  преобразуютс  в электрические сигналы. С выхода преобразовател  3 электричес кий сигнал поступает в селекторный усилитель 4, в котором сигнал селек тивно усиливаетс  и запускает импульсный генератор 6 канала 5. С выхода генератора б импульс поступа на преобразователь 7, с вьлхода которого эхо-импульс поступает на . вход селекторного усилител  8, в ко тором осуществл етс  также селектив . ное усиление сигнала. С выхода селекторного усилител  8 импульс поступает на первый вход измерител  17 времени. Эхо-импульсы с преобразовател  1 через ключ 13 и усилитель 14 поступают на делитель 15 с переменным коэффициентом делени . Последний устанавливаетс  с коэффициентом дел ни , равным отношению рассто ни  между преобразовател ми 3 и 7 перво го и дторого измерительных каналов к рассто нию между преобразователем 1.1 и рефлектором 12 компенсационног канала 9. Сигнал с выхода делител  15 переводит триггер 16 в другое состо ние и. одновременно поступает на второй ВХС1Д измерител  1-7 времени . Триггер 16 закрывает ключ 13 и измеритель 17 осуществл ет измерение . Частота следовани  импульсов с выхода генератора 10 возбуждени  на пор док вьиие частоты импульсного генератора 2. Следующий импульс с выхода импульсного генератора 2 возвращает триггер 16 в исходное состо ние,, выходной сигнал с которого открывает клю-ч 13 и цикл работы повтор етс . При изменении скорости ультразвуковой волны в воздухе происходит сметценйе временного интервала между импульсами, поступающими в измеритель 17 времени, но интервал между ними сохран етс  посто нным. Предлагаемое изобретение позвол ет повысить производительность измерений. Формула изобретени Ультразвуковое устройство дл  измерени  то/ацины изделий, содержащее два измерительных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных импульсного генератора , преобразовател  и селекторного усилител , компенсационный канал, выполненный в виде последовательно соединенных преобразовател , рефлектора и селекторного усилител , и измеритель времени, первый вход которого подключен к выходу селекторного усилител  второго измерительного канала, отличающеес тем , что, с целью повышени  производительности измерений, оно снабжено установленными в компенсационном канале генератором возбуждени , вход которого соединен с выходом импульсного генератора первого канала, а выход соединен со входом преобразовател , ключом, включенным между селекторньм усилителем и преобразователем , делителем частоты, включенным между селекторным усилителем и измерителем времени, и триггером, .перйый вход которого подключен к выходу импульсного генератора первого канала , второй вход - к выходу делител  частоты, а выход - ко входу ключа. Источники инфо{ мации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 137321, кл. GJ 01 В 17/02, 1962. j
2. 2. Авторское свидетельство СССР 603845, кл, Q 01 В 17/02, 1978 (Лрототип).