SU994911A1 - Способ ультразвукового измерени толщины движущегос издели - Google Patents

Description

(5)

СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ДВИЖУЩЕГОСЯ ИЗДЕЛИЯ

Изобретение oтнocиtc  к измерительной технике и может быть использовано дл  непрерывного бесконтактного измерени  толщины движущихс  изделий, изготовленных из материалов с большим коэффициентом затухани  ультразвуковых колебаний.

Известен резонансный способ измерени  толщины издели , заключающийс  в том, что генерируют ультра- ю звуковые колебани , принимают их отраженными от отражател , регистрируют резонансную частоту системы преобразователь - изделие и по ней суд т о толщине контролируемого издели . Из- 5 мерени  ведут в контактном вариаите СП.

Недостатком способа  вл етс  низка  точность измерени  толщины изде- 2о ЛИЙ из материалов с большим коэффициентом затухани  ультразвуковых колебаний , так как в нем используютс  акустические характеристики самого

издели , а большое затухание колебаний в материале издели  не позвол ет четко про витьс  резонансу системы.

Известен интерферометрический способ измерени  толщины издели , заключающийс  в том, что озвучивают контролируемое изделие, которое располагают между излучателем и отража .телем, принимают сигнал микрофоном, расположенным в акустическом канале ,определ ют фазу сто чей волны, суммируют опорный сигнал с генератора и сигнал, пропорциональный давлению в волне 2 .

Claims (3)

1. Недостатками интерферометрического способа измерени  толщины издели   вл ютс  ограниченность его функциональных возможностей, обусловленна  дискретностью выхЬдной информации, и сравнительно низка  точность измерени  толщины изделий ввиду вли ни  их размеров на точность измерени  характе .ристик звукового пол . 3 . Э Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению  вл етс  способ измерени  толщины движущегос  издели , заключающийс  в том что озвучивают контролируемое издели с двух сторон с помощью раздельносовмещенных искателей, принимают сиг налы, отраженные от их поверхностей и по ним определ ют толщину издели . Озвучивание ведут в импульсном режиме Г 3 . Недостатками .способа  вл ютс  сра нительно низка  точность измерени  толщины издели , изготовленного из в зкоупругого материала, и сложность аппаратурной реализации способа, обу словленна  наличием дополнительного канала.сравнени  ультразвуковых колебаний . Цель изобретени  - повышение точности измерени  толщины издели , изготовленного из в зкоупругого материала . Цель достигаетс  тем, что озвучивание провод т в непрерывном режиме излучатель и приемник каждого искател  располагают в одной плоскости параллельно поверхност м издели  на рассто нии Н соответственно от ближайшей поверхности, выбранном из соотношени  п I 7, Н , (2п - 1) - , где А - длина волны излучени ; п - целое число, определ емое выражением . N Р + 2(Dn+d) 2 Д tg ot где DM - диаметр Излучател ; Dfi - диаметр приемника; с - зазор между излучателем и приемником; с(- угол расхождени  излучени  завис щий от параметров излучател  и среды. На чертеже изображено устройство дл  реализации способа. Устройство содержит раздельносовмещенные искатели 1 и 2, имеющие излучатели 3 и i, и приемники 5 и 6 генератор 7 ультразвуковых колебаний блок 8 обработки и регистрации. Бло 8 обработки и регистрации содержит 4 два усилител -преобразовател  9 и 10, блок 11 истинного значени  толщины и блок 12 установки номинального значени  толщины издели  13Способ заключаетс  в следующем. Рездельно-совмещенный искатель 1 устанавливают на исходном рассто нии Н от соответствующей плоскости контролируемого издели  13, параллельно ей. Задают в блок 12 номинальное значение толщины издели . Генератором 7 ультразвуковых колебаний, работающим в непрерывном режиме, возбуждают излучатель 3 раздельно-совмещенного искател  1 так,Чтобы в зонах измерени , образованных между ближайшей поверхностью контролируемого издели  13 и соответствующей плоскостью искател  1, устанавливалась сто ча  ультразвукова  волна. За нулевое значение (начало отсчета) выходного сигнала приемника принимают его среднее значение, которое пропорционально среднему значению давлени  сто чей волны на плоскость приемника при расположении раздельно-совмещенного искател  на исходном рассто нии Н от соответствующей поверхности издели . Сигнал приемника Л поступает на выход усилител -преобразовател  9, где происходит усиление, детектирование и преобразование сигнала в код. С помощью усилител -преобразовател  9 компенсируют значение кода, соответствующего среднему значению выходного сигнала приемника на исходном рассто нии Н, и определ ют величину и знак отклонени  выходного кода по отношению к среднему. Далее этот сигнал поступает на вход блока 11 истинного значени . Аналогичным образом обеспечиваетс  прием и обработка сигнала раздельносовмещенного искател 
2. 2. В блоке 11 истинного значени  толщины происходит суммирование кода номинального ее значени , полученного из блока 12, со значени ми кодов отклонени  толщины от номинального значени  с учетом их знаков, пришедшими из блоков 11, определ ют и регистрируют истинное значение контролируемого издели . Данный способ повышает точность измерени  толщины изделий, изготовленных из в зкоупругого материала. Формула изобретени  Способ ультразвукового измерени  толщины движущегос  издели , заключающийс  в том, что озвучивают контролируемое изделие с двух сторон с. помощью раздельно-совмещенных искате лей, принимают сигналы, отраженные от его поверхностей, и по ним определ ют толщину издели , о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени  толщины издели , изготовленного из в зкоупру гого материала, озвучивание провод т в непрерывном режиме, излучатель и приемник каждого искател  располагаю - в одной плоскости параллельно поверх ност м .издели  на рассто нии Н соотвественно от ближайшей поверхности, выбранном из соотношени  n xHK2n-f)-i-, л / / i { Л / 1 I 6 и 6 где Л - длина волны излучател ; h - целое число, определ емое из выражением Вм-2 () (1)) V где DM - диаметр излучател ; Ор - диаметр приемника; cf- - зазор между излучателем и приемником; oL - угол расхождени  излучени , завис щий от параметров излучател  и среды. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР W 1799, кл. G 01 В 17/02, 19652 .Колесников А.Е. Ультразвуковые измерени . М., Энерги , 1970, с.50
3. 3.Авторское свидетельство СССР 485377, кл. G 01 В 17/02, 1971 ( прототип).