Ультразвуковое устройство для контроля шероховатости поверхности изделий Советский патент 1985 года по МПК G01B17/08 

1чЗ

Од Изобретение относится к контролю материалов неразрушающими методами и может быть использовано для измерения шероховатости поверхности железобетонных изделий. Известно ультразвуковое устройство для контроля шероховатости поверхности изделий, содержащее приемный и излучакяций преобразователи, генератор зондирующих импульсов, соединенные с ним усилитель и измеритель амплитуды И Недостатком этого устройства является низкая точность измерения шерохо ватости поверхности изделий. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковое устройство для контоля шероховатости поверхности из делий, содержащее последовательно соединенные блок управления, первьй генератор зон дирующих импульсов, первьй излучатель первый приемник, первый усилитель и измеритель амплитуды, второй усилитель и второй генератор зондирующих импульсов. 2 . Недостатком данного устройства является то, Что оно неприменимо для массового контроля шероховатости поверхности изделий из железобетона в ходе технологического цикла, так как ультразву совые колебания вводятся контактным спо.собом через иммерсионную среду, что значительно усложняет и увеличивает длительность технологического цикла. При контроле же шероховатости изделий через воздушную среду из-зазатухания сигнала в ней, а также из-за непостоянства расстояния между излучателем и поверхностью Изделия при массовом контроле в результат контроля вносится значительная погрешность. Цель тобретения - повьшение точности контроля. Поставленная цель достигается тем что ультразвуковое устройство для контроля шероховатости поверхности изделий, содержащее последовательно соединенные блок управления, генератор зондирукядих импульсов, первый излучатель, первый приемник, первый, уси литель и измеритель амплитуды, и второй усилитель, снабжено последоват;гльно соединенными с выходом блока управления генератором эталонной частоты, элементом совпадения, счетчи-ком, блоком вычисления ослабления амплитуды и блоком вьиитания, второй 1 932 вход которого подключен к выходу измерителя амплитуды, вторым излучателем, вторым приемником и триггером-, выход которого связан с вторым входом элемента совпадения, выход генератора зондирующих импульсов соединен с входом второго излучателя и с первым входом триггера, а второй усилитель, включен между выходом второго приемника и вторым входом триггера. На чертеже представлена блок-схема . устройства. Устройство содержит блок 1 управления, к выходу которого подключен генератор 2 зондирующих импульсов и генератор 3 эталонной частоты. Выход генератора 2 зондирующих импульсов подключен к входам излучателей 4 и 5 канала измерения амплитуды и измерения расстояния, а также к первому входу триггера 6. Выходы приемников 7 и 8 канала измерения амплитуды и канала измерения расстояния подключены к усилителям 9 и 10. Выход усилителя 9 включен между входом измерителя t1 амплитуды и выходом приемника 7, а второй усилитель 10 включен между выходом второго приемника 8 и вторым входом триггера 6, выход которого связан с вторым входом элемента 12 совпадения. Второй вход последнего подключен к выходу генератора 3 эталонной частоты, выход которого связан с последовательно соединенными счетчиком 13, блоком 14 вычисления ослабления амплитуды и блоком 15 вычитания, подключенного вторым входом к выходу измерителя 1i амплитуды. Контролируемое изделие на .чертеже обозначено позицией 16. Устройство работает следующим образом. Сигнал с блока 1 управления запускает генератор 2 эталонной частоты, которьш вырабатывает электрические импульсы, следующие с частотой 1 МГц, и генератор 2 зондирующих импульсов. Сигнал с генератора 2 запускает излучатели 4 и 5 каналов измерения амплитуды и расстояния до контролируемой поверхности,изделия 16. Излучатели 4 и 5 и приемники 7 и 8 устанавливают на одинаковом расстоянии от контролируемой поверхности изделия 16. Сигнал с приемники 7 усиливают усилителем 9 и подают в измеритель 11 амплитуды. Сигнал с измерителя 11 амплитуды поступает на первьй вход блока 15 вьии- тания. Сигнал с генератора 2 зондирующих импульсов одновременно с запуском изл5гчателя 5 канала измерения расстояния поступает на единичный вход триггера 6, на выходе которого устанавливается единичный сих-нал, которьй открывает элемент 12 совпадения, и импульсы с генератора 3 эталон ной частоты поступают на вход счетчика 13, который считает их количество. Сигнал с приемника 8 канала измерения расстояния усиливается усилителем 10 и поступает на нулевой вход триггера 6, на выходе которого устанавливается нулевое значение, которое закрывает элемент 12 совпадения, и счет импульсов в счетчике 13 прекращается. Таким образом, счетчик 13 зафиксирует-число, пропорциональное расстояние до контролируемой поверхности. Сигнал со счетчика 13 поступает в блок 14 вычисления ослабления амплитуды, который вычисляет ослабление амп -итуды ультразвукового сигнала в воздухе в зависимости от расстояния до контролируемой поверхности. Сигнал с блока 14 вычисления ослабления амплитуды поступает на второй вход блока 15 вычитания, в котором из величины амплитуды сигнала, измеренного в канале измерения амплитуды, вычитается ослабление амплитуды сигнала в зависимости от расстояния до контролируемой поверхности. Таким образом, на выходе блока 15 вычитания будет сигнал, соответствующий шероховатости контролируемой поверхности с учетом ослабления на воздухе. В процессе контроля устройство настраивается по образцам с известной шароховатостью.

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные блок управления, генератор зондирующих импульсов, первьй излучатель, первьй приемник, первьй усилитель и измеритель амплитуды, и второй усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, контроля, оно снабжено последовательно соединенными -с выхо-дом блока управления генератором эталонной частоты, элементом совпадения, счетчиком, блоком вычисления ослабления амплитуды и блоком вычитания, второй вход которого подключен к выходу измерителя амплитуды, вторьЫ излучателем, вторым приег ником и триггером, выход которого связан с вторым входом элемента совпадения, выход генератора зондирующих импуль(Л сов соединен с входом второго излучателя и с первым входом триггера, а второй усилитель включен между выходом второго приемника и вторым входом триггера.