УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХО-ИМПУЛЬСНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР Советский патент 1972 года по МПК G01B17/02 

Изобретение относится к технике контроля параметров изделий и может быть применено для измерения толщины изделий в металлургии и машиностроении.

Известны ультразвуковые эхо-импульсные толщиномеры, содержащие синхронизатор, генератор, раздельно совмещенный искатель, .усилитель, формирователь, ограничитель, инвертор, триггеры, интегратор и индикатор.

Однако известньге устройства не обладают достаточной точностью измерений, обусловленной нестабильностью переднего фронта эхоимпульса при изменении затухания ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии.

В предложенном толщиномере новыщение точности измерений достигается благодаря тому, что он снабжен логической схемой «Р1ЛИ, сое,диненной с выходом 1формирователя одним рходом через дифференцирующую цепь и ог раинчитель и другим - через вторую дифференцирующую цепь, схему «И, управляемую триггерным счетчиком импульсов синхронизатора, и инвертор. Выход схемы «ИЛИ соединен из входов измерительного триггера.

На чертеже изображена блок-схема предложенного толщиномера.

5, усилитель 6, формирователь 7, дифференцирующую цепь 8, ограничитель 9 логическую схему «ИЛИ 10, дифференцирующую цепь//, логическую схему 12 «И, инвертор 13, триггерный счетчик 14 импульсов синхронизатора Г, измерительный триггер 15, интегратор 16, индикатор 17 и измерительную схему 18.

Опись1ваемый толщиномер работает следующим образом.

Синхронизатор / запускает генератор 2, возбуждающий передающий пьезопреобразователь 4. Ультразвуковые колебания, распространяясь в изделии 19, отражаются от задней но отнощению к преобразователю 4 поверхности изделия и принимаются приемным преобразователем 5 искателя 3. Электрические колебания приемного преобразователя 5 усили.ваются усилителем 6 и поступают на вход .формирователя 7, на выходе которого генерируются импульсы с крутыми передними и задними фронта1ми.

Задний фронт импульса формирователя 7 через дифференцирующую день 8 и ограничитель 9 поступает на один ,из входов логической

.схемы 10 «ИЛИ. Иередний фронт имнульса формирователя 7 через дифференцирующую цепь // поступает на один из входов логической схемы 12 «И, выход которой подключен через инвертор 13 ко второму входу схемы Ю

Второй вход логической схемы 12 «И подключен, к выходу триггериого счетчика ил пульсов 14, на счетный вход которого подаются импульсы синхронизатора 1. При этом каждый второй импульс синхронизатора / вызывает на выходе триггерного счетчика 14 импульсов перенад наиряжения, иозволяюиип пропустить через схему 12 «И передние фронты импульсов формирователя 7.

Таким образом, па выходе схемы 10 «НЛП при каждом такте работы синхронизатора / присутствуют импульсы, соответствуюнИе задним фропта м импульсов формирователя 7, а через такт - также и импульсы, соответствующие передиим фронтами импульсов фир1мирователя. При этом измерителын и триггер 15 формирует импульс, длительность которого при одном такте соответствует интервалу времени между передним фронтом п|мнульса си11хроп:изатора / и передним фронтом импульса формирователя 7, а при другом такте- интервалу времени между передним фронтом импульса сипхроннзатора / и зад1Н1м фронтом импульса формирователя 7.

Среднее значение постоянной составляющей импульсов измерительного триггера /

за каждые два соседних такта определяете, интервалом времени между Г1ередннм фронтом импульса синхронизатора 1 и вернппой импульса, ностуиающего па вход усилителя. Вследствие этого величииа nocTOHnnoii составляющей тока, протекающего через интегратор 16 -и измеряемого индикатором 17, не зависггг от амплитуды принятого приемным ньезои)еобразователем 5 сигнала и его частоты.

Предмет изобретен и я

льтразвуковой эхо-импульсный толщиномер, содержащнй синхронизатор, генератор, раздельно совмещенный искатель, усилитель, формирователь, ограничитель, инвертор, триггеры, интегратор и индикатор, отличающийс: те.м, что, с целью иовыщепия точности, он снабжен логической схемой «ИЛИ, соединенной с выходо.м формирователя одним входом через диффереицирующую пеиь и ограничитель и другим - через вторую дифферениирующую день, схему «И, управляемую триггерным счетчиком и.мпульсов синхронизатора, и инвертор, а выход схемы «ИЛР1 соединен с одним И; входов из.мерительного триггера.