Ультразвуковой импульсный толщиномер Советский патент 1978 года по МПК G01B17/02 

1

Изобретение относится к конгрольно-нзмеритепьной технике и может быть испопьвовано для ультразвукового измерения топшины изделий 83 различных материалов.

Известны . ультразвуковые импульсные толщиномеры, содержащие синхронизатор, генератор, раздельно-совмещенный искатель, усилитель, ффмнроватепь ut assi4Kгель, счетчик, импульсов синхронизатора, измерительную схему, принцип действия которых основан на измерении интервала времени между cHHxpOHKfпульсом и отраженным импульсом. Однако такие толщиномеры обладают низкой точностью при измерении малых толщин .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является ультразвук (Ж ой импульсный толщиномер, содержащий пьезопреобразователь; задатчнк времени цикла измерений, к выходу

которого параллельно подключены блок установки нуля, формирователь временных интервале, селектор отраженных импульсов н формирователь зондирующих импульсов, выход которого подключен к пь83опреобразс

вателю и к второму входу селектора отра женных импульсе®, выход селектора отраженных импульсов подключен ко второму формирователя временных интерэалое, выход формирователя .временных интервалов подключен к первому входу схемы совпадения, ко втором) которой подключен генератор эталонных импульсов, а выход схемы совпадения подключен к счетчику импульсов, вгорой вход соединен с выходом блока установки нуля.

Принцип действия устройства основан на измерении временного интервала, пропорционального измеряемому параметру (толщине), с помощью генератора эталонных импульсов и счетчика импульсов ц2 Недостатком известного устройства являе ся то, что при изменении дкаиазсжа измеряемых толщин необкодимо значительно изменять частоту следсжанйя эталонных импульсов, что ограничивает примекениа известного устройства, а также наличие систематнчексй погрешности, вызваннсй задержкой сигнала в формирозателе зг някру ощнх импульсов и в селекторе отраженных импульсов.

Цепью изобретения яаяявтся расширение диапазона контролируемых изделий и повышение точности измерений.

Для этого толщиномер снабжен дополнительным счетчиком, первый вход которого подключен к селектору отраженных импулы сов, второй - к блсжу установки нуля, а выход - к формирователю временных интервалов, при этом выход селектора отраженных импульсов подключен к второму вхо ду формирователя зондирующих импульсов.

Для повышения точности измерений Ton- щиномер снабжён схемой временной задерхски, вход котор(й подключён к задат- чику времени цикла измерений, а выход к (формирователю временных интервалов,

На чертеже представлена блок схема ультразвукового импульсного толщиномера,

. Устройство содержит формирователь 1 зондирующих импульсов, пьезопреобразователь 2, селектор 3 отраженных импульсов, счетчик 4 отраженных импульсов формирователь 5 временных интервалов, схему 6 временной задержки, схему 7 совпадения, генерагор 8 эталонных импульсов, счетчик 9 опорных эталонных импульсов с устройством .индикации, блок 10 установки нуля, задатчик 11 времени цикла измерений.

Устройство работает следующим образом

Импульс задатчика 11 времени цикла измерений через блок 10 установки нуля осуществляет сброс счетчиков 4 и 9 в нулевое положение, запускают формирователь 1 зондирующих импульсов, который возбуждает пъезопреобразователь 2, запрещает прохождение зондирующего импульса через селектор 3 отраженных импульсов, и через схему 6 времейой задержки включает формирователь 5 временных интервалов,

обеспечивая прохождение через схему 7 совпадения ita вход счетчика 9 опорных эталонных импульсов от генератора 8 эталонных импульсов.

Ультразвуковые колебания, отраженные от противоположной грани изделия, преобразуются в электрические импульсы, которые через селектор 3 отраженных импульсов подаются на второй запускающий вход формирователя 1 зондирующих импульсов и на вход счетчика 4, Пойле заполнения этими импульсами счётчика 4 формирователь 5 временных интервалов закрывается, и счет

опорных эталонных импульсов прекращается с приходе импульса от задатчика 11, щжл измерений псжторяется,

Таким образом введение дополнительно го счетчика позволяет расщирить диапазон контролируемых изделий без изменения частоты следований эталонных импульсов, а введение схемы временной задержки - повысить точность измерения.

Формула изобретения

1.Ультразвуковой импульсный толщиномер, содержащий пьезопреобразова те ль, задатчик времени цикла измерений, к выходу которого параллельно подключены блок установки нуля, селектор отраженных им-.

Пульсов « формирователь зондирующих импульсов, выход которого подключен к пЪезопре образовйтелю и к второму входу селек тора отраженных импульсов, включенные последовательно схему с Овпадегшя и счетчик, а также включенные параллельно формирователь временного интервала и генератор эталонных ив пульсов, выходы которых подключены к разным входам схемы совпадения, а выход блока устанс|в JSH нуля соединен со вторым входом счетчика, i отличающийся тем, что,с целью расширения диапазона контролируемых изделий, он снабжен дополнительным счетчиком, первый вход которого подключен к селектору отраженных импульСов, второй - к блоку установки нуля, а выход - к формирователю временных интервалов, при этом выход селектора отраженных импульсе подключен к второму входу формирователя зондирующих импульсов.

2.Толщиномер по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я. тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен схемой времённс задержки, вход которой подключен к задатчику времени цикла измерений, а вуход - к формирователю временных интервалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Авторское свидегельство № 326509, кл, Q 01 N 29/04, 1970.

2,Акцептованная заявка Великобритании № 1323079, С 9/66,1973.