Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер Советский патент 1983 года по МПК G01B17/02 

Изобретение относится к средства измерения и может применяться для измерения и контроля 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 является 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 пьезопреобразователя, выхо его подключен к входу установки в . ноль триггера, интегрально-запоминающий блок и подключенный к его вы ходу регистратор 2. Недостатком известных толщиномеров является низкая помехоустойчивость . (елью изобретения является повымение помехоустойчивости. Указанная цель достигается 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 пьезопреобразователя. 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 яяющих входов.селектора, а вторая группа выходов селектора подключена к группе входов интеграторно-запоминающего блока. На чертеже представлена структур- 60 у мая 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 образователя 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 управлякндих входов селектора 6,вторая 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 состояние, а импульсы с выхода пьезопреобразователя 3 через приемоусилительный блок 4 сбрасывают триггер 5 в нулевое состояние, 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, Первая группа выходов, соединенная с входами блока 7 счетчиков служит для подсчета числа импульсов, длительность которых уклгщывается 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 вероятны. На выходе данного счетчика появляется сигнал, который записывает в регистр 9 позиционный код, содержащий единицу в соответствукяцем данному поддиапазону разряде, а в остальных разрядах-нули, Одновременно происходит обнуление счетчиков блока 7 счетчиков сигналом с.выхода дизъюнктора 8, и цикл повторяется. Если длительность импульса-, пришедшая на вход селектора б импульсов с триггера 5, укладывается в диапазон, выбранный кодом, записанный в регистр 9, то значение длительности в цифровом коде переписывс1ется из селектора б в интеграторно-запоми310137574

нающий блок 10, выполненный, напри-ность толщиномера будет определятьмер, в виде сумматора.ся числом счетчиков в блоке 7. ВозЕсли число участвующих в измёре-действие нерегулярной импульсной помениях импульсов выбрано кратным сте-хи полностью исключается, пени 10, то усреднение результатов Толщиномер может быть использован

измерений можно производить перемеще- 5в условиях сильных -tdyMOB и вибрации,

нием запятой в регистраторе 11.для измерения толщины на вибростенТаким образом, на вход интегратор-дах при одностороннем доступе, при

но-запоминающего блока 10 поступаютэтом необходимо, чтобы частота вибтолько значения длительности импуль-раций и IlyMOB не была синхронизиросов на выходе триггера 5, которые Ювана с частотой зондирующих импульнаиболее близки к истинной величине,сов толщиномера.

тем caMfM исключаются выходные импуль-° Использование толщиномера в уело-;

сы триггера 5, наиболее искаженныевиях сильных акустических 121умов поз;помехгиш.волит обеспечить погрешность измереЕсли йшрокоплосный шум имеет нор- 5ний в диапазоие .толщин (1г2-10)-/

мальное распределение, то погреш-0,2 мм.

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 зоэателя, выход его подключен к входу установки в ноль триггера, интеграторно-запоминающий блок и подключенный к его выходу регистратор, отлич ающийс я тем, 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 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 управляющих входов селектора, а вторая группа выходов селектора подклз ена к группе входов интеграторно-запоминающего блока.