УЛЬТРАЗВУКОВОЙ голUIHНОМЕР Советский патент 1971 года по МПК G01B17/02 

Известны ультразвуковые толщиномеры, содержащие искатель, генераторный канал с последовательно включенными измерительным блоком, генератором треугольных модулирующих импульсов, частотным модулятором, высокочастотны.м генератором и выходным блоком, а также амплитудный детектор, блок автоматической регулировки усилении и нриемный канал, состоящий из низкочастотного усилителя, нагруженного на два резонансных фильтра, выходы которых соединены через дискриминатор с генератором модулируюпиьх импульсов.

Однако такие толщиномеры не позволяют получать измерения высокой точности.

Предлагаемое устройство, с целью новыщения точности, снабжено дополнительным амплитудным детектором, соединенным с основным детектором через усилитель промежуточной частоты, связанный посредством блока автоматической регулировки усиления с выходом низкочастотного усилителя, а искатель выполнен в виде общей приемно-нзлучающей головки, подключенной к выходному блоку и дополнительному детектору.

Па чертеже показана блок-схема устройства.

го детектора 3, усилителя 4 низкой частоты, блока 5 автоподстройкй частоты, задающего генератора 6 треугольных импульсов, частотного модзлятора 7. генератора 8 высокой часюты, усплнгс.чя 9 моп1,ности. При этом ультразвуковая приемно-передающая головка 10 подключена к детектору 1 и усилителю 9, измеритель 11 толщины подключен к задающему генератору 6. Вход блока 12 автоматической регулировки усиления соединен с усилителем 4, а выход-с усилителем 2.

Блок 5 состоит из двух параллельно включенных фильтров 13 и 14, нагруженных на частотный дискриминатор 15. Паправление ультразвуковой головки 10 совпадает с направлением к поверхности контролируемого изделия 16 в точке облучения. С помоигью головки 10 облучается измеряемое изделие 16 ультразвуковыми колебаниями, линейно промодулированными по частоте. Для линейной модуляции по частоте используется задпий фронт треугольных импульсов, снимаемых с генератора 6.

Эти треугольные импульсы поступают в частотный модулятор 7, управляющий частотой генератора 8, высокочастотные колебания с которого подаются на усилитель 9, а затем на головку 10.

лебания воздействуют на головку 10, в результате чего эти отраженные колебания складываются одновременно с колебаннямн, нодводнмыми к головке 10 от уснлнтеля В.

Такое сложение трех колебаннй, отличающихся фазовыми сдвигами, приводит к образованию сложного сигнала, нромодулированного но амилитуде и частоте.

С помон1,ью детектора 1, усилителя 2, второго детектора 3 и усилителя 4 выделяется синусоидальный сигнал из сложных колебаний, возникаюни- х в приемно-нередаюи1,ей головке. Этот сигнал иснользуется автонодстройки длительности модули)уюн1С1о г)юнта треугольных импульсов и ноддержания таким образом ПОСТОЯ1И10Й частоты выделенного сигнала.

7 втонодстройка частотЕя осуществляется блоком 5, состоящим из двух фильтров 13 и 14, ностроенных на различные резонансные частоты и подключенных к частотному дискриминатору 15.

Благодаря такому включен но выделяется г оложительный или отрицательный сигнал, в зависимости от частоты выделенного синусоидального сигнала, которьи управляет длнтельпост1 ю модулируюн1,его фронта треугольных импульсов, при этом длительность модулируюп1,его фронта треугольных импульсов оказывается в пропорциональной зависимости от толщины измеряемого изделия.

Путем измерения длительности модулирующего фронта треугольиы.х импульсов измерителем И измеряется искомая толщина.

Предмет изобретения

Ультразвуковой толщиномер, содержащий искатель, генераторный канал с последовательно включенными измеритель)1ым блоком, генератором треугольиых модулирующих импульсов, частотны.м модулятором, высокочастотным генератором и выходны.м блоком, амнлитудпый детектор, блок ашоматической регулировки усиления и нриемный канал, состоящий из низкочастотного усилителя, нагруженного па два резонансных фильтра, выходы которых соединены через дискриминатор с генератором модулирующих импульсов, отличающийся тем, что, с целью новышепия точности, он снабжен дополнительным амплитудным лДетектором, соединенным с основным детектором через усилитель промежуточной частоты, связанный посредством блока автоматической регулировки усиления с выходов низкочастотного усилителя, а искатель выполнен в виде обще приемно-излучаюн1;ей головки, подключенной к выходному блоку и дополните л ьпом у детектору.