УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИМПУЛЬСНЫЙ КОНТАКТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР Советский патент 1966 года по МПК G01B17/02 G01D5/247 G01R19/02 

Известны ультразвуковые импульсные толщиномеры с непосредственным акустическим контактом щупа с изделием, содержащие задающий генератор, генератор высокой частоты, детектор, триггеры и измерительный прибор. Эти толщиномеры позволяют произвести отсчет интервала времени между двумя импульсами и тем определить контролируемую толщину. Однако при этом требуется точное совмещение стробимпульса с отраженными импульсами, причем от точности совмещения импульсов оператором зависит точность измерения.

Для автоматизации измерения среднего тока триггера без ручной точной подстройки совмещения стробимпульса с отраженными импульсами в предложенном толщиномере к блоку селекции - триггеру с двумя устойчивыми состояниями подключены блок задержки - формирователь П-импульса и измерительный триггер, вход которого соединен с каскадом совпадений.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого прибора; на фиг. 2 - диаграммы изменения напряжений в различных блоках в зависимости от времени.

стоты, который вырабатывает в пьезощупе 3 высокочастотные импульсы (фиг. 2, б). Ультразвуковые импульсы распространяются в изделии 4, испытывают многократные отражения на границах раздела. Отрал енные импульсы, попадая на пьезощуп, преобразуются в электрические импульсы, которые затем через усилитель 5 высокой частоты и детектор 6 (фиг. 2, е) направляются в усилитель-ограничитель 7. Здесь остроконечные импульсы формируются в более остроконечные (фиг. 2, г), пригодные для управления работой измерительного триггера 8. Передний фронт имиз-мьса блока / запускает блок развертки 9, причем время прямого хода луча по экрану электроннолучевой трубки 10 равно Т (фиг. 2, д. Отраженные импульсы из блока 7 подаются на отклоняющие пластины электроннолучевой трубки для визуального контроля акустического контакта щупа с изделием.

Блок задержки // запускается передним фронтом имнульса блока / и формирует П-образный импульс (фиг. 2, е, длительность которого может меняться с помощью ручной регулировки. Ручная регулировка позволяет на последовательности отраженных импульсов выбрать начало рабочего участка, при этом метка (фиг. 2, ж), соответствующая заднему фронту П-импульса блока 11, перемещается

рабочего участка выбирается в произвольной точке между импульсами (фиг. 2, г) так, чтобы на выбранном участке нервые два импульса были сходны по форме и амплитуде.

Остроконечный импульс (фиг. 2, ж) запускает блок селекции 12 - триггер с двумя устойчивыми положениями. Положительный перепад напряжения (фиг. 2, з) из блока 12 поступает на каскад совпадений 13 и его открывает. Измерительный триггер опрокидывается импульсом / (фиг. 2, и), а затем измерительным импульсом // (фиг. 2, к). Стрелочный прибор, включенный в одно из плеч триггера, измеряет среднее значение тока этого плеча за период работы схемы.

П-образный импульс измерительного триггера (фиг. 2, /с) дифференцируется, и импульс, соответствующий его заднему фронту (фиг. 2, л, опрокидывает триггер 12, отрицательный перепад напряжения в котором подается в блок 13 и его запирает. Отраженные импульсы в блок 8 более не проходят.

Чтобы избежать отсутствия отраженных импульсов при плохом акустическом контакте щупа с изделием, в блоки 8 м 12 подается импульс, полученный дифференцированием импульса от блока / и соответствующий его заднему фронту (фиг. 2, м. Этот импульс приводит схему в состояние готовности к измерению.

Предмет изобретения

Ультразвуковой импульсный контактный толщиномер, основанный иа измерении интервала времени между двумя импульсами, соответствующими многократным отражениям ультразвука в изделии, с видиоусилителем-ограничителем для формирования отраженных импульсов, с электроннолучевой трубкой для

контроля качества контакта и индикатором толщины - стрелочным прибором, измеряющим средний ток одного из плеч триггера, опрокидывающегося двумя последовательно отраженными импульсами, отличающийся тем,

что, с целью автоматизации измерения средиего тока триггера без ручной точной подстройки совмещения стробимпульса с отраженными импульсами, к блоку селекции - триггеру с двумя устойчивыми состояниями

подключены блок задержки-формирователь П-имиульса и измерительный триггер, вход которого соединен с каскадом совпадений.