Ультразвуковое устройство для измерения толщины движущихся объектов Советский патент 1978 года по МПК G01B17/02 G01N29/04 

154) УЛЬТРАЗВУК (ЖСБ УСТРСЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ ошибки измерений, вызываемой влиянием внешней среды на скорость pacnpOf;rранекия ультразвука. Выходное напряжение вр емяиэмерит«лънэ1-о блока пропорционально произведению длительности измеряемого интервала на частоту следования этих интервалов:вых-К-tu-fc где 11ч,и, - выходное напряжение; X - коэффициент пропорциональяос 4., длительность измеряемого интервала времени; f „ - частота следования интервало Отсюда следует, что погрешность измерения выходного напряжения определяется суммой погрешностей: погрешностью определения интервалов времени, погрешностью определения частоты следсжания интервалов времени и погрешностью определения их произведег1И;я. Сравнительно высокая погрешнсють изме рения является недостатком известного уст ройства. . Для повышения т очное тИ; выход усилйте пя компенсационного канала соединен со вторым входом времягаамерительного блока При таком соединении выходное напряжение времяизмерительного блока прямо пропорционально длительности измеряемог интервала времени: Bbtx-K-t, Погрешность измерения выходного напр . женйя в предлагаемом устройстве равна т.е. погрешность измерения выходного напряжения в предлагаемом устройстве значительно меньше, чем в извесгиом. Следовательно точность измерения выходного си нала в предлагаемом устройстве выше, чем в известном. На чертеже дана блок-схема предлагаемого устройства, выполненная согласно настоящему изобретению. Оно содержит первый измерительный канал 1, второй измерительнь й канал 2, компенсационный канал 3 в времяизмери- тельный блок 4. Канал 1 выполнен в вйдв последовательно соединённых импульсиого генератора 5, излучаюше-прибмн ультразвуковой IУЗ) головки 6 и селект ного усилителя 7, Канал 2 выполнен в внде последовател н -соединенных импульсного генератора 8 запускающий вход 9 которого подключен к усилителю 7, излучающе-приёмной головки 10 к селекторного усилителя 11, соединенного с первым входом блока 4„ Ком пенсационный блок 3 выполнен в виде последовательно соединенных излучающе-приёмной головки 12 с рефлектором 13 и селекторного усилителя 14, соединенного с вторым входом блока 4 . Излучаюшая Часть головки 12 соединена с выходом г0генератора 5. Головки 6 и 10 расположены по разные стороны изделия 15. Генератор 5 канала 1 работает в режиме автоколебаний. Импульсное напряжение с его выхода поступает на излучатели головки 6 канала 1 и головки 12 канала 3 и возбуждает в них гармонические колебания. Эти колебания излучаются во внешгаою среду и соответственно достигают изделия 15 и рефлектора 13, ог|эажаюгся и попадают на приёмную часть головок 6 и 12, возбуждая в них вторичные колебания. Эти колебания преобразуются в электрические сигналы, которые от головки б поступают через усилитель 7 на вход 9 генератора 8 канала 2« От сигнала усилителя 7 генераторов 8 генерирует импульсный сигнал, который возбуждает головку 10 излучающую в. свою очередь акустические колебания в сторону контролируемого изделия 15, а затем принимает отраженный его;поверхностью импульс акустических колебаний, пресзбразовьтвает его в электрический сигнал, который усиливается и формируется усилителем 11 и подается на первый вход блока 4, представляющего собсй измеритель временных интервалов, и запускает его. Излученный головкой 12 импульс акустических колебаний, распространяясь в среде, достигает поверхности рефлектора 13, отражае1х:я от него и вновь попадает на акустическую головку 12, возбуждая в ней электрический сигнал, который усиливается и формируется усилителем 14 и поступает на второй вход блока 4. Время между поступлением обоих сигналов, измеренное блоком 4, пропорциональное толщине контролируемся го изделия (ма1«риапа); За счет прямого подключения выхода усилителя 14 к входу блока 4 устраняется влияние погрешности измерения частоты следования импульсов иа выходное напряжение времяизмерителького блока 7. Изобретение позволяет с большой точностью измерять толщину бумаги и картона и других листовых материалов непосредственно в процессе их производства. Формула изобретения Ультразвуковое устройство для измерения толщины движущихся объектов, содержашее первый и второй измерителы ые каналы, выполненные каждый в виде последовательно-соединенных импульсного генератора, излучающе-приёмной ультразвуковой ЧУЗ) головки и селекторного усилителя,

компенсационный канал, выполненный в виде последовательно соединенных иэлучающеприёмнсЛ УЗ головки с рефлектором и селекторного усилителя, времяизмерительный блок, первый вход которого соединен с выходом усилителя второго канала, излучающая часть УЗ головки компенсационного канала соединена с выходом генератора

первого канала, выход усилителя первого канала соединен с запускающим BxonoNi тхэнератора второго канала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, выход усилителя компенсационного канала соединен со вторым входом времяизмерительного блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР

NO 187321, кл. Q О1 В 17/О2, 1962.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 393667, кл. С О1 W 29/04, 1971.

/х

в

-г-9

12

М

15

jr

/J

-и