Устройство для измерения скорости ультразвука Советский патент 1980 года по МПК G01N29/00 

1

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано при разработке устройств выходного автоматического контроля качества готовых изделий.

По основному авт. св. N 5328О7 известно устройство, содержащее генератор зондирующих импульсов, соединенный с выходом Синхронизатора и излучателем, приемник, усилитель, соединенный с триггером, допсшнительные излучатель и приемник, механическое устройство, попарно связывающее приемник и дополнительный приемник, излучатель и дополнительный излучатель, коммутатор, к входам которого подключены приемник и дополнительный приемник, а вЫ ход соединен со входом усилителя, блок преобразования, подключенный к триггеру и последовательно соединенный с делителем, блоком умножения и блоком цифрового измерения, подключенным к узлу автоматики, соединяющему синхронизатор с триггером и коммутатором.

Недостатком устройства является невозможность организации автоматического контроля. Этот факт возникает изза разделения операции по измерению скорости ультразвука и операции сравнения полученного результата с данными градуировочной зависимости, выполняемой вручную. При этом не исключается вероятность субъективного подхода при проведении контроля.

10

Целью изобретения является обеспечение автоматического контроля качества изделий, повышение достоверности контроля и эффективности используемого устройства.

15

Это достигается тем. что в устройство дополнительно введены последовательно соединенные блок опорных величин, сравнивающее устройство, анализатор и блок индикации, причем сравниваю20щее устройство соединено с цифровым измерителем и блоком автоматики.

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство состоит из излучателя 1, риемника 2, мехлинческого устройства 3, дополнительного излучателя 4, допол нительного приемника 5, узла автоматии 6, синхронизатора 7, триггера 8, лока цифрового измерения 9, коммута ора 10, усилителя 11, генератора зондирующих импульсов 12, блока преобраования 13, делителя величин 14, блока множения 15, блока опорных величин 16, сравнивающего устройства 17, анаизатора 18 и блока индикации 19.

Устройство для измерения скорости ультразвука работает следующим образом.

Перед проведением измерений блок опорных величин 16 перестраивают на значение скорости ультразвука, соответствующее по градуировочной зависимое- ти показателю удовлетворительного качества контролируемого изделия.

Излучатель 1 и приемник 2 устанавливают на испытываемом изделиии. Механическим устройством 3 выставляют дополнительную пару преобразователей 4 и 5 таким образом, чтобы их излучающие поверхности находились за пре-делами образца. При включении прибора узел автоматики 6 устанавливает синхронизатор 7 и триггер 8 в исходное состояние, вырабатывает сигнал сброса на О, действующий на блок 9, и посылает управляющий сигнал от дополнительного приемника на вход ус1ти- теля 11.

Величину скорости ультразвука измеряют следующим образом. Синхронизатор запускает генератор зондирующих импульсов 12, возбуждающий оба излучателя, и одновременно опрокидывает триггер. Сигнал от дополнительного излучателя проходит по воздуху расстояние, равное размеру испытываемого образца, а сигнал, возбужденйый излучателем, проходит тот же путь по материалу изделия. Через Коммутатор от дополнительного приемника на вход усилителя поступает сигнал, повторно опрокидывающий триггер. Таккм образом, на выходе триггера получаем импульс, длительность которогоравна , времени прохождения по воздуху расстоя-кие ультразвуковымиV колебаниями, равного размеру образца. Этот импульс передним фронтом запускает блок nf)eo6paзования 13 временного интервала в напряжение. На выходе преобразователя получаем напряжение, величина которого пропорциональна длительности действую-

щего импульса. При повторном сигнале синхронизатора генератор зондирующих импульсов запускается вторично, коммутатор устройства обеспеч гвает подключение приемника ко входу усилителя, а на выходе триггера формируется второй импульс, длительность которого равна времени прохождения ультразвука в материале образца. Блок преобразования формирует второе напряжение, вел-ичина которого соответствует длительности второго временного интервала. С выхода блока преобразования оба эти напряжения поступают на вход аналогового делителя величины 14. После выполнения операции деления блок умножения 15 производит аналоговое умножение результата на постоянную величину. Цифровым измерителем устройства производится измерение вычисленной величины скорости и индикация ее в цифровом виде. Узел автоматики формирует время индикации резултатов измерения.

Одновременно с этим узел автоматики вырабатывает сигнал, поступающий на вход сравнивающего устройства 17 и разрешающий автоматическое проведение операции сравнения полученного результата с опорным значением. Анализатор 18 определяет знак полученной величины, а блок индикации 19 производит регистрацию качества в удобном для восприятия виде, например засветкой соответствующего табло - Годен, Не годен и т. д. Причем индикация качества контролируемого изделия может быть вынесена непосредственно в зону контроля, например, в виде дополнения к блоку, преобразователей.

Устройство для измерения скорости ультразвука обеспечивает проведение автоматического контроля качества изделий с непосредственной индикацией результат в виде качественной оценки. Таким образом, исключается промежуточная операция по определению годности изделия, производящаяся вручную по градуировоч- ной аависюуюсти. В результате этого ; уменыигается время измерения, повышается достоверность данных контроля.

Ф

ормула изобретени.я

Устройство для измерения скорости ультразвука по авт. св. N 532807, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматического конт5732737

роля качества изделий, повышения досто- величин, сравнивающим устройством, ава-

верности контроля и эффективности устройства, оно дополнительно снабжено после- довательн.о соединенными блоке опорных

лизатором и блоком индикации, причем сравнивающее устройство подключено к цифровому измерителю в узлу автомагякв

1 is