Бесконтактный толщимер Советский патент 1978 года по МПК G01B17/02 

НОЙ вход селектора соединен со средней точкой реансторно стабилигронной цепи. На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства. Устройство содержит излучатель 1, тфиемжк 2 ультразвуковых колебаний, размещаемые соосно друг другу в воздушном пространстве у валков прокатного стана по разным сторонам фольги 3, генератор 4возбуждающих импульсов, соединенный с излучателем 1, усилитель 5, подключенный к приемнику 2, подсоединенный к усилител 5аттенюатор 6, эмиттерный повторитель 7 с регулятором 8 постоянной составляющей выходного сигнала, транзисторный селектор 9 с емкостным управляемым входом 10, сигнальный вход которого подсоединен к вы ходу эмиттерного повторителя, импульсный расширитель 11, вход которого подключен к генератору 4, а выход к емкостному входу 10 селектора 9 посредством резистора 12 к коллектору, первую дифферен.циальнук) цепь 13, вход крторсм соединен с коллектором селектора 9 и измерительно-р гистрирующий блок 14, подключенный к вы ходу дифференциальной цепи 13. Им10льсный расширитель 11 выполнен в ивиде ждущего блокинг-генератора 15 с эапараллел.енными интегрирующей 16 и резисторно-сгаОилитронной 17 цепочками в эмиттернсй цепи, коллектор которого посред вом второй дифференциальной цепи 18 соединен с обмоткой 19 генератора 4 возбуждающих импульсов, выполненного по схе ме автоколебательного блокинг-генератора, а вход 1О селектора 9 соединен со средней точкой резисторно-стабилитроннсй цепочки 17. Базовая цепь импульсного расимрителя 11 выполнена с регулируемой активной составляющей ее сопротивления путем введения в нее переменного резистора 2О. Принцип действия устройства заключается в следующем. Генератор 4 вырабатывает возбуждающи импульсы, поступаю дие на излучатель 1, который посылает импульсы ультразвуковых колебаний через воздух .к контролируемой фольге 3. Пройдя через фольгу с амплитудным ослаблением, пропорциональным ее тол щине, импульс через воздух поступает к приемнику 2, где преобразуется в электри ческ1Й импульсный сигнал с несущей часто той, равной частоте ультразвуковых колеба ний. Этоу сигнал, затем поступает в усилитель 5. Импульсы, снимаемые с обмотки 19, поступают через вторую дифференциальную цепь 18 непосредственно на коллектор ждущего блокинг-генератора 15. Последний запускается задним выбросом дифференцированных импульсов и вырабатывает мощные удлиненные импульсы селекции по окончанюо действия каждого из импульсов автоколебательного блокинг-генератора. Импульсы селекции поступают на емкостной вход 10 селектора 9, на сигнальный вход которого подаются усиленные сигналы приемника с эмиттерного повторителя, В селекторном каскаде происходит отделение информативного импульсного сигнала от реверберационных помех, обусловленных многократными отражениями излученного импульса между поверхностями излучателЯу приемника и контролируемого материала, а также от акустических помех, создаваемых прокатным станом. При этом длительность импульсов селекции в блокинг-генераторе 15 устанавливается такой, чтобы задний фронт импульса соответствовал окончанию действия принятого информативного сигнала. Регулировка дли. тельности осушествляется резистором 21 в базовой цепи блокинг-генератора. Для получения импульсов селекции с пологими фронтами и стабильной амплитудсй и устранения переднего выброса дифференцированного импульса генератора в эмиттерную цель блокинг-генератора 15 введены интегрирующая 16 и параллельно ей резисторно-стабилитронная 1.7 цепочки. Съем импульсов с заданными параметрами селекции осуществляется со средней точки цепи 17. Регулятор 8 постоянной -составляющей выходного сигнала эмиттерного повторителя 7 устанавливается в положение, при котором импульс селекции на селекторе 9 имеет амплитуду, меньшую амплитуды минимального выходного селектированного информативного импульса, соответствующего верхнему пределу измерения толщины фольги. При этом селектированный импульс ограничивается снизу. Благодаря выполнению расщирителя по схеме ждущего блокинг-генератора динамический диапазон изменения амплитуды выходного сигнала расширяется примерно в 1,5 раза. Селектированные импульсы подаются на ифференцирующую цепь 13, где восстанавливается их нулевой уровень. Возникающий при указанном восстановлении передний выбпос импульса селекции имеет маую амплитуду, не препятствующую информативной обработке полезного сигнала, поступающего в измерительно-регистрирующий блок 14. В блсже 14 из посгупатощих импульсных сигналов формируется напряжение постоянного тока, по величине прсэторциовальное толшине контролируемой .фопьгвг. Формула изобретения 1. Бесконтактньй толщиномер, содержащий излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, помещаемые соосно друг другу, генератор возбуждающих импульсов, соединенный с излучателем, усилигель, подключенный к приемнику, и измерительно регистрирующий блок, атличающнйся тем, что, с целью повыщения точности измерений, срн снабжен подключенным к усшттелю аттенюатором, эмйттерным псжторителем с регулятором постоянней составляющей выходйого сигнала, селектором с емкостью i управляемым входом, сигндш ный вход которого соединен с выходом эмнттерного повторителя, импульсным расширителем, вход ,

6 торого. подключен к генератору, а выход к емкостному входу селектора и через резистор к коллектору, и дифференциальной цепью, вход которой соединен с коллектором селектора, а выход с измерительно-регистрирующим блоком, 2. Устройство по п, 1, отличающееся тем, что импульсный расширитель выполнен в виде ждушего блокинг-генератора, в эмиттерную цепь которого параллельно подклйчены интегрирующая и резисторн о-стаби ли тронная цепи, коллектор которого через дифференциальную цепь соединен с обмоткой генератора возбуждающих импульсов, выполненного по схеме автоколебателького блокинт -генератс а, а емкостной вход селектора соединен со средней точкой резистор)но-стабилитронной цепи. Источннкн информадвя, прнИятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидегельство СССР N 393667, кл. Q 01 В 17/02, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР N 277265, кл. Q О1 17/О2, 1968. ..