УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛА Советский патент 1972 года по МПК G01N29/18 

Известны устройства для определения качественных характеристик материала, преимущественно бетона железобетонных изделий ультразвуковым импульсным методом, содержащие ультразвуковые датчики с электрическими измерителями базы, соединенные посредством многопозиционного коммутатора через генератор зондирующих импульсов и усилитель с электронным измерителем скорости распространения ультразвука. Однако они требуют при последовательном прижиме датчиков снятия соответствующего отсчета для каждой точки контроля, а также проведения сложной математической обработки полученных результатов, что приводит к снижению онеративности контроля и точности оценки качества изделия.

Предлагаемое свойство отличается от известного тем, что к выходу электронного измерителя скорости распространения ультразвука подключен блок определения прочности бетона в данной точке, выходы которого подключены ко входам соединенных последовательно блоков определения среднего значения прочности бетона изделия и оценки качественных показателей изделия по прочности, причем все вышеуказанные блоки соединены с общим блоком унравления многопозиционного коммутатора и регистрирующим блоком. Блоки определения прочности бетона в данной точке, определения среднего значення прочности бетона изделия и оценки качественных показателей изделня по прочности содержат каждый соединенные носледовательно суммирующефункциональные преобразователи и блоки памяти.

При таком выполнении устройства обеспечивается автоматизация процесса измерения и оценки качества изделия путем измерения скорости прохождения ультразвука в разных точках.

Блок-схема предлагаемого устройства изображена на чертеже.

Устройство состоит из следующих основных блоков: ультразвуковые датчики-излучатели / и приемник 2 на каждую точку измерения, механически соединенные с электрическим измерителем базы 3 данной точкн. Вход излучателя 1 и выход приемника 2 подключены через многопозиционный коммутатор 4 соответственно к генератору 5 зондирующих импульсов и приемному уснлителю 6, подключенным к электронному измерителю 7 скорости ультразвука, к которому одновременно через коммутатор 4 подключается выход соответствующего электронного измерителя базы.

Выход электронного измерителя 7 скорости представляющему собой функциональный преобразователь. Блок определепия среднего значения прочности бетона в изделии состоит из соединенных носледовательно блока памяти 9 и суммирующе-функционального преобразователя W, причем выход преобразователя W подключен к входу блока оценки качественных показателей изделця но прочности, состоящего из соединенных последовательно суммцрующефункционального преобразователя 11, блока памяти 12, суммирующе-функционального блока 13 и функционального преобразователя 14, а также к регистрирующему блоку 15. Выход преобразователя подключен к общему регистрирующему блоку 15. Выходы блоков 9 и 10 подключены соответственно ко входам блоков 11 и 14. Выход блока 8 подключен к регистрирующему блоку 15. Многопозиционный коммутатор 4 снабжен блоком 16 автоматического управления, связанным соответственно с блоками 7, 9, 12, 13 и 15. Цикл работы предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. По команде блока 16 автоматического унравления коммутатор 4 осуществляет поочередное подключение датчиков 1, 2 и измерителя базы 3 различных точек измерений к генератору 5, усилителю 6 и измерителю 7. На основании сигналов, полученных электронным измерителем 7, на выходе его вырабатывается сигнал, пропорциональный величине скорости распространения ультразвука ъ контролируемой в данный момент точке изделия (Vi). Этот сигнал подается на блок 8 определения прочности бетона в данной точке, осуществляющий функциональное преобразование полученного сигнала в соответствии с выражением , где Ri - сигнал, пропорциональный (в установленном масштабе или коде) величине прочности бетона в точке контроля; К - коэффициент связи. Полученный сигнал о величине прочности бетона в каждой точке контроля фиксируется регистрирующим устройством 15 и запоминается блоком памяти 9. После того, как многопозиционный коммутатор 4 завершит цикл измерения по всем точкам контроля, блок памяти 9 будет содержать йнформацию о прочности бетона во всех точках данного изделия, которая по команде блока управления 16 поступит на суммирующефункциональный преобразователь 10, осуществляющий преобразование полученной информации в соответствии с выражением / где п - число точек контроля, и выдающий сигнал, пропорциональный величине среднего значения прочности бетона в изделии (ср), который поступает в регистрирующий блок 15, а также в суммирующе-функциональный пре16 подается также из блока 9 информация о значениях величин Ri для всех точек контроля, и он производит преобразование полученных сигналов, иаходя зиачения (ср-Ri) для каждой точки контроля. Сигналы, пропорциональные этим значениям, воспринимаются блоком памяти 12 и по окончании набора данных по всем точкам контроля подаются по сигналу блока 16 на суммирующе-функциональный блок 13, где эти сигналы преобразовываются в соответствии с выражением: (R,p-Ri) и выдаются в виде сигнала, пропорционального величине средне-квадратичного отклонения (а) значений прочности. Этот сигнал поступает на функциональный преобразователь 14, куда также подается сигнал с выхода блока 10, и эти сигналы преобразовываются в соответствии с выражением , в сигнал. пропорциональный величине коэффициента однородности бетона в изделии Сцу, который поступает на регистрирующий блок 15. Таким образом, регистрирующий блок 15 автоматически фиксирует и выдает информацию о прочности бетона в каждой контролируемой точке Ri; средней по изделию - Rc-p и коэффициенте изменчивости прочности бетона в данном изделии CR... Предмет изобретения 1. Устройство для определения качественных характеристик материала, преимущественно бетона железобетонных изделий ультразвуковым импульсным методом, содержащее ультразвуковые датчики с электрическими измерителями базы, соединенные посредством многонозиционного коммутатора через генератор зондирующих импульсов и усилитель с электронным измерителем скорости распространения ультразвука, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса и повышения точности контроля и оценки качества изделия путем измерений скорости прохождения ультразвука в различных точках, к выходу электронного измерителя скорости распространения ультразвука подключен блок определения прочности бетона в данной точке, выходы которого подключены ко входам соединенных последовательно блоков определения среднего значения прочности бетона изделия и оценки качественных показателей изделия по прочности, причем все выщеуказанные блоки соединены с общим блоком управления многопозиционного коммутатора и регистрирующим блоком.

данной точке, определения среднего значения прочностн бетона изделия м оценки качественных ноказателей изделия по прочности содержат каждый соединенные последовательно суммнрующе-функциональные преобразователи и блоки памяти.