Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер Советский патент 1977 года по МПК G01B17/02 

Изобретение касается неразрушающего контроля и может быть использовано для измереки5 толщины труб. Известен ультразвуковой эхо-импульсны толщиномер, содержащий синхронизатор, генератор, приемной-пере дающий искателЬе включенные последовательно усилитель, фор мирователь импульсов, триггер, фильтр низ ких частот и вольтметр, а также ойновибратор l. Недостатком его является низкая точность измерения. Наиболее близким по технической суШ ности является цифровой ультразвутсовой толщиномер типа A-.1457j содержащий син хронизатор, подключенные к нему генератор зондирующих импульсов и генератор строби рующих импульсов, приемно-передающий искатель и усилитель, соединенные с генератором зондирующих импульсов, детектор, подключенный к выходу усилителя, первый каскад совпадения, первый вход которого подключен к генератору стробирующих импулг.-дсоп, а второй вход - к детектору, второй каскад совпадения и первый ждущий мультивибратор, входы которых соединены с аь;ходо.л первого г.эскарц совпадения, а выход первого жщтлего мулья-азьбра-тора «со вторыгл входом 1зторого каскада совпадения, .второй ждущий мультир гбоатор:, соеди--неннь1Й с выхйдом второго каскада совпйде- ния, дещифратор и тгедикатор, подключенный к дещифратору f2. Недостатком известного тол д:/;комера является низкая точность намерения,, Цель изобретения - првыщеняе точности измерения толщины изделий. , Поставленная цель достигаетея -ль;, чл-о ультразвуковой толщиномер снабжен двугля дифферещдирующими .цепочками, вход каждой из которых подключен к вых::;. :ИЧ:Я-о из ждушнх мультивибраторов, линией зааер.-кки с о-х-водами, входы которой подключены к выходу одной из /диффередаирзтощцх цепочек, и пороговы, каскадом ,, зк.гцс)чеши1 м между линией задержки к дешифратором. На чертеже нзображев:а блок-схема предлагав мого толщин о мера, Устройство ссяержиг с п хронкаатор 1, подхлюченЕ&те к нему х- энератог; 2 оонд11рун. тих импульсное и теиератор 3 стрсбйрук -шях импулысоВв К г еяератору 3 подключены приемно-пер дающий искйтапь 4 к 5силитель 5, К вьгхо ду ycHJ-rHTejis- иодключе; : детектор 6.,Между генератором стробирующих дмнулглов Е детектором включен каскад 7 совпадения. Жд щий мультивибратор 8 и KaqKaR 8 совпаде« ния соединены с выходом каскада 7 совпа дения. Выход к;душего мультивибратора 8 соединен с входом каскада 9 совпадения,. Выход каскада 9 совпадения соединен с ждущим мультивибратором 10.. К выходам ждущих мультивибраторса S и 10 подключены nHiKfjepefrnHpyiouiHe ц-зпоч --. ки 11 и 12„ Выходы диф(|зерев:}т.иру1О1ЦИх це почек подключены к линии 13 зайержки,, Последовательно между собой соединены пороговый каскад 14-5 входы которого Т10Д---« ключены к линии аадержкНг дешифратор. 15 к индикатор 16, Ультразвуковой зх1 -имп5-пьсный тояагйно мер работает следующим образом Синхронизатор 1 запусхает т нератор 2 зондирующих HivraynbcoB и генератор 3 стро бируюших импульсов. Импульс элекгричеС ких колебаний генератора 2 возбу7кдает;ИС катель 4, который преобразует электрические, колебания в ультразвуковые и излучает их в тогацу изделия. Многократно отражен- пые в .толщине изделия импульсы преобра. зуются в электрические импульсы, усили- ваютсяз детектируются и поступают на вход каскада 7 совпадения. На второй вход Каскада 7 поступает ит етупьс с Иене- ратора 3 стробирующих импульсов, так, что на выходе каскада 7 совпадения нет зон™ дирующего кмпуЛьса. Первый импупьс многократно отраженных в Tojmie импульсов запускает ждущий мульт вибратор 8, и одновременно вся серия оТ раженных импульсов поступает на первый вход каскада 9 совпадения На второй вход каскада 9 совпадения поступает импул.ьс ждущего мультивибратора 8, На выходе каскада 9 совпадения есть второй и последующие многократно отраженные в толще изделия импульсы. Этот импульс запускает ждущий мультивибратор 10„ Временный сдвиг между передними фронтами Гвнерируеглых ждущими мультивибраторами 8 и 10 импул сов пропорционален толщине изделия. Импульсы ждущих мультивибраторов диф4)ерен цйруются,, 11мпульс.ьг с диффере1щирующих цепочек поступакл- на начая) и конец линии 13 задер/гжи к начинакхг распространяться навстречу один другому В месте встречи эти я дпугй сь, сю-5адыьа,1отс.я, амплитуда суммарного импульса возрастает, и порогоВЬ й каскад 3.4 срабатывает. Импульс с выхода -порогового каскада постукает на дешифратор 15 и далее на индикатор 1б который ре гнстрирует результат измерения толщины аз.п(епия. . редложенньгй тохннйномер повышает точирсть Езыерения,; снтасает погрешность преобразования времеййогоинтервала & Числовую величину. Фор м у .п а и а о б р е т е н и я Улш.развукоБой эхО-импульсн:Ь1Й тогациномер. содержащий синхронизатор, пор -слючен- ные к нему генератор с-ьоидирующих импульсов и генератор стробирующ.их импульсов, пркемно чтередающий искатель и усилитель, соединеню:.1е с генератором зондирующих импульсов, детектор,подк.люченнь1Й к выходу усилителя, первый каскад сойпапения пер-. вый вход которого подключен к; генератору стробирующих импульсов, а второй вход к детектору второй каскад совпадения и первый ждущий мультивибратор, входы которых соединен.Ь с . Выходом первого каскада совпадения, а выход первого ждущего мультивибратора - с вторым входом второго кас- кадя совпадения, второй ждущий мультивибратор, соединенный с выходом второго каскада, совпадекмя, дешифратор и индикатор, подключенный ж дешифратору о т л и ч а ю щ й-и с я теМ(, что,, с целью повышения точности .измерения он снабжен двумя д ифференцирующдалн цепочками, вход каждой из которых подключен к выходу одного из ждущих мультивибраторов лккией задержки с отводамЕа вхордэз которой подключены к выходу одной из дифференцирующих цепочек« и пороговым каска дом 5 включенным между линией задержки я дешифратором. Источники информации принятые во вниание при экспертизе: 1,Авторское свидетельство СССР 407189, кл, G- О1 В 17/02, 1972. 2.Калинин В А. и др. Современные льтразвуковь е толщиномеры Машиностроеrae j 1972,с„ 27„