БЕСКОНТАКТНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОЛЩИНОМЕР Советский патент 1973 года по МПК G01B17/02 

1

Изобретение касается неразрушающих методов контроля и предназиачепо для измерения толщины листов, труб большого диаметра бесконтактным методом.

Из-вестны устройства для непре|рывного измерения отклонения контролируеМОЙ толщины от но;минала, содержащие магнитный модулятор, генератор качающейся частоты, излучающий и приемный электромагнитноакустические нреобразователл и последовательно соединенные усилитель, детектор, бло.к регистрации периода резонансного импульса, блок отсчета и регистрации, подключенные к выходу приемного преобразователя.

Однако известные устройства не позволяют осуществлять контроль толщины изделий со значительной .клинообразностью за счет «срыва акустического резонанса но толщине нзделия.

Предлагаемый толщиномер отличается от пзвсстных тем, что он снабжен блоком регистрации первой гармоники амплитудно-модулировапного сигнала, состоящим из последовательно соединенных буферного каскада и полосового фильтра, выключенным между детектором и блакоМ отсчета параллельно блоку регистрации периода резонансного импульса.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого толщинОМера.

И

Он содержит генератор / Синусоидальных колебаний, магнитный модулятор 2, генератор 5 качающейся частоты, излучающий 4 и приемный 5 электромагнитноакустическпе .преобразователи, электромагнит 6, щирокополосный усилитель 7, детектор S. Толщиномер содержит также блок регистрации периода резонансного импульса, состоящий из буферного .каскада 9 п заградительного фильтра 10, бло.к регистрации первой гармони1кн амплитудно-модз чированного сигнала, состоящий ИЗ буферного каскада // и нолосового фильтра 12, блоки 13 и 14 отсчета и самоиисец 75.

Генератор / выдает на выходе низкочастотное синусоидальное напряжение. Это напряжение подается на модулятор 2, с помощью которого осуществляется частотная модуляция в генераторе 3. При поступлении частотно-:модулированного электрического имнульса с выхода генератора 3 на преобразователь 4 в образце 16, расположенном в магнитном поле электромагнита 6, .возбуждаются УЗК, а на определенных частотах возникают aiKyстические резонансы изделия по толщине. Для автоматического измерения толщины используют резонансные импульсы, возникающие на прямом и обратном ходу качания час тоты, ирнчем частоту генератора 3 изменяют в диапазоне, например, , оиределяемом допуском на измеряемую толщину, обеспечивая воЗ:НИ;К о,вение толыко одного резонансного импульса по толщине. Принятые приСМИым преобразователем 5 электрнчеекие импульсы усиливаются широкополосиым усилителем 7, детектируются детектором 8 и через блок регИ|С1рацИИ периода резонансного импульса, состояи и й ИЗ буферного каскада 5 и заградительиого фильтра Ю, поступают в блок отсчета, с .помощью iKOTOporo по изменению временного интервала между ультразвуковыми имлульсами, возникающими на пря.мом и обратном ходу качания частоты, судят о толщине изделия. По этой схеме определяют толщину Изделия, -если она ис Выходит за пределы онределе 1ных до иусков. Если же изделие имеет значительную ичлилообразность, выходящую за пределы допусков, то толщину невозможно определить по давной схеме нз-за «срыва акустического резонанса |при значительном утоненин изделия. Поэтому для определения толщины, выходящей за пределы донуока, контроль осуществляется путем прохождения электромагнитной волны сквозь толщу материала и определения амплитуды сигнала. В устройстве это реализуется нри ломощи блока регистраиии иервой гармоники амнлитудно-модулированного снгиала.

состояндего из буферного каскада // и нолосового фильтра /2, настроенного на частоту генератора / и включенного между детекторам л блоком отсчета параллельно блоку реrniCTjKnuni дл11тель11()сги резонансного имиульса.

Предмет изобретения

Бесконтактный ультразвуковой толщиномер, содержащий генератор синусоидального напряжения, магнитный модулятор, генератор :качающсйся частоты, излучающий и нрие мный электромагнитноакустические преобразовате чи и иоследовательио соединенные усилитель, детектор, блок регистрации периода резонансного импульса, блок отсчета и регистрации, нодключенные к выходу приемного нреобразОВателя, отличающийся тем, что, е целью расщирения диапазона контролируемых изделий, он снабжен блоком регистрации первой гармоники амнлитудно-модулнрованного сигнала, состоящим из носледовательно соединенных буферного каекада и нолосовэго фильтра, включенным между детектором и блоком отсчета параллельно блоку регистрации периода резонансного импульса.