Ультразвуковое устройство для измере-Ния ТОлщиНы Об'ЕКТОВ Советский патент 1981 года по МПК G01B17/02 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ОБ-ЕКТОВ

Изобретение относится к неразруШс|ющим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для бесконтактного контроля геометрических размеров объектов.

Известен ультразвуковой толщиномер, содержащий первый и второй измерительные каналы, выполненные в виде последовательно соединенных импульсного генератора, преобразователя и селекторного усилителя, компенсационный канал, выполненый в виде последовательно соединенных преобразователя с рефлектором и селекторного усилителя, и время-измерительный блок ll.

Недостаток известного устройства состоит в низкой точности измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое устройство для измерения толщины объектов, содержащее два измерительных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных импульсного генератора, преобразователя и усилителя, компенсационный канал выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя, выход которого подключен к выходу импульсного генератора первого канала, рефлектора и усилителя, а также последовательно соединенные триггер и ключ, и времяизмерительный блок, включенный между усилителями второго измерительного и компенсационного каналов, а выход усилителя первого измерительного канала подключен ко входу импульсного генератора вто0рого канала Г2 .

Недостаток известного устройства заключается в низкой точности измерений из-за погрешностей, вносимых измерительным и компенсационным

5 каналами.

Цель изобретения -повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено включенными

0 между усилителем второго канала и

первым входом времяизмерительиого блока последовательно соединенными первым триггером, первым ключом, второй вход которого подключен к выходу усилителя второго канала, первой тхинией задержки, и второй линией задержки, включенной между ключом компенсационного канала к вторым входом времяизмерительного блока, второй вход ключа

0 подключен к первому выходу усилителя, второй вход которого соединен со входом триггера. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство содержит два измерител ных канала 1 и 2. Первый измерительный канал 1 содержит последовательно соединенные импульсный генератор 3, преобразователь 4. и усилитель 5. Вто рой измерительный канал 2 содержит последовательно соединенные импульс ный генератор 6, преобразователь 7, усилитель 8, первый триггер 9, первый ключ 10, второй вход которого подключен к выходу усилителя 8, и первую линию 10 задержки. Выход усил теля 5 подключен ко входу импульсно го генератора б. Компенсационный канал 12 содержит последовательно соединенные преобразователь 13, реф лектор 14, усилитель 15, второй три гер 16, второй ключ 17 , второй вход которого срединен с выходом усилителя 15, и вторую линию 18 задержки. Между линиями 11 и 1.8 задержки включен времяизмерительный блок 19. Выход импульсного генератора 3 соединен со входом излучающего преобра зователя 13. Устройство работает следующим об разом. Импульсный генератор 3 первого измерительного канала 1 генерирует импульсное напряжение, которое возбуждает механические колебания в преобразователях 4 и 13. Колебания излучаются в воздушную среду и, распространяясь в ней, достигают измеряемого объекта и рефлектора 14 от которых затем отражаются и вновь попадают в преобразователи 4, 13. Эти преобразователи преобразуют механические колебания в электрически сигналы, которые затем поступают в усилители 5 и 15. Усиленный усилителем 5 импульс запускает импульсный генератор б второго измерительного канала 2. Импульсы с выхода ге нератора б возбуждают Преобразователь 7, который работает аналогично преобразователям 4 и 13. Первый отраженный от объекта и преобразова ный преобразователем 7 электрический сигнал поступает в усилитель 8,с одного из выходов которого подается на вход триггера 9, переводит этот триггер -в другое состояние и открывает ключ 10. Следующие импульсы со второго выхода усилителя 8 поступаиот через открытый ключ 10 и линию 11 задержки на первый вход времяизмерительного блока 19, Аналогичным образом электрический сигнал с выхода преобразователя 13 компенса ционного канала 12 поступает в усилитель 15, --С одного из выходов кото рого поступает на вход триггера 16 переводит его в другое состояние. Триггер 16 открывает ключ 17, через который импульсы со второго выхода усилителя 15 поступают на линию 18 задержки и далее.с выхода последней на второй, вход времяизмёрительного блока 19. Линия 11 задержки задерживает импульс на величину, равную разности периода следования импульсов генератора 3 первого измерительного канала 1 и суммарным временем запаздывания импульсов в первом 1 и втором 2 измерительных каналах, а линия 18 задержки - на время, равное разности периоду следования импульсов генератора 3 первого измерительного канала 1 и временем запаздывания импульсов в компенсационном канале 12. Времяизмерительный блок 19 выдает сигнал, пропорциональный разности периодов следования импульсов, задержанных линиями 11 и 18 задержки на величины, указанные выше, первого и второго измерительных каналов 1 и 2 и компенсационного канала 12. Предлагаемое устройство повышает точность измерения толщины изделий так как исключает погрешности, вызванные задержкой сигнала в измерительных и компенсационных каналах, Формула изобретения Ультразвуковое устройство для измерений толщины объектов, содержащее два измерительных-канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных импульсного генератора, преобразователя и усилителя, компенсационный канал, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя, вход которого подключен к выходу импульсного генератора первого канала, рефлектора и усилителя, а также последовательно соединенные триггер и ключ и времяизмерительный блок, включенный между усилителями второго измерительного и компенсационного каналов, а выход усилителя первого измерительного канала подключен ко входу импульсного генератора второго канала, отличающееся тем, что, с целью повышения твчности измерений, оно снабжено включенными между усилителем второго канала и первым входом времяизмёрительного блока последовательно соединенным,первым триггером,- первым ключом, второй вход которого подключен к выходу усилителя второго канала, первой линией задержки, и второй линией задержки, включенной между ключом компенсационного канала и вторым входом времяизмерительного блока, второй вход ключа подключен к первому выходу усилителя,второй вход которого соединен со входом триггера. Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 603845, кл, G 01 В 17/02, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2766221/28, кл. G 01 В 17/02, 1979 (прототип).