Ультразвуковой толщиномер Советский патент 1981 года по МПК G01B17/02 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОЛЩИНОМЕР

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для измерения толщины изделий из различных материалов. Известен ультразвуковой толщиномер, содержащий генератор зондирующих импульсов, преобразователь, триг гер, блок селекции, блок задержки, формирователь прямоугольного импульса, схему совпадений и триггер р. Недостатком данного толщиномера является низкая точность и производи тельность измерения из-за ручной настройки прибора. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является ультразвуково толщиномер, содержащий последователь но соединенные синхронизатор, приемно-переда ощий блок, счетчик, второй вход которого подключен к выходу син ронизатора, генератор селектирующих импульсов, временной селектор, второй вход которого подключен к выходу приемно-передающего блока, измеритель, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и регистратор 2. Недостатком данного толщиномера является низкая тйчность измерений, так как между последовательностью данных импульсов могут присутствовать мешающие сигналы, а также низкая производительность измерений из-за ручной настройки на определенный отраженный данный импульс. Цель изобретения - повьш1ение производительности и точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой толщиномер снабжен включенными между приемно-передающим блоком и счетчиком, последовательно соединенными формирователем импульсов Запрет, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, схемой ИЛИ и схемой задержки, преобразователем длительность - амплитуда , первый вход которого подклю385981

ен к выходу синхронизатора, второй ход - к выходу формирователя импульов Запрет, и преобразователем имлитуда - длительность, включенным ежду преобразователем длительность - j амплитуда и схемой ИЛИ и подключенным к выходу схемы задержки.

На чертеже представлена блок-схема ультразвукового толщиномера.

Ультразвуковой толщиномер содержит ю последовательно соединенные синхронизатор 1, приемно-передающий блок 2, формирователь 3 импульсов Запрет, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, схему А ИЛИ, is схему 5 задержки, счетчик 6, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, генератор 7 селектирующих импульсов, временной селектор 8, второй вход которого подключен к вы- 20 ходу приемно-передающего блока 2, измцритель 9 времени, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и регистратор 10. К выходу синхронизатора подключен также преобразователь длительность - амплитуда 11, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов Запрет. Между преобразователем длительность-амплитуда 11 и схемой 4 ИЛИ включен преобразователь амплитудадлительность 12, второй вход которого соединен с выходом схемы 5 задержки .

Ультразвуковой толщиномер работает следующим образом.35

Синхроимпульсы с выхода синхронизатора 1 запускают генератор (не по.казан), входящий в приемно-передающий блок 2. Импульсы с этого блока поступают на формирователь 3 импуль- сов Запрет, который формирует первый импул с запрета путем временной селекции поверхностного и первого данного импульсов. Импульсы запрета поступают через схему 4 ИЛИ на вход 5 схемы 5 задержки, которая, срабатывая от заднего фронта этого импульса, вырабатывает импульс задержки, равный по длительности первому донному эхо-импульсу. Импульсы с выхо- 50 да формирователя 3 импульсов Запрет поступают также на вход преобразователя 11 длительность-амплитуда, котррый преобразует длительность импульсов в пропорциональное 55 значение напряжения. Сброс показаний преобразователя 11 длительность-амплитуда в каждом такте следования

I4

синхроимпульсов осуществляется задним фронтом импульса от передней грани. Импульсы с выхода преобразователя 11 длительность-амплитуда поступают на управляющий вход преобразователя 12 амплитуда-длительность, который запускается задним фронтом импульсов с выхода схемы 5 задержки. В результате формируются импульсы, длительность которых равна длительности первого импульса запрета. Импульсы поступают на второй вход схемы 4 ИЛИ, и весь процесс повторяется . В результате формируется последовательность импульсов, в периоды следования которых временной селектор 8 закрыт. Импульсы с выхода схемы 5 задержки поступают на вход счетчика 6, который устанавливается в исходное состояние по второму входу импульсами с выхода синхронизатора 1.

Устанавливая необходимый коэффициент пересчета счетчика 6, можно выбрать любой импульс из серии донных импульсов для использования при iизмерении времени распространения ультразвука в материалах. Генератор 7 селектирующих импульсов формирует импульс, равный по длительности донному импульсу, который отпирает временной селектор 8. Измеритель 9 времени измеряет интервал времени между синхроимпульсом и, например, пятым донным импульсом. Результаты измерений отобржаются регистратором 10.

Таким образом, предлагаемый толщиномер позволяет автоматически проселектировать йсе донные эха-импульсы, возникйкяцие в результате реверберации ультразвуковых колебаний в образце независимо от измеряемой базы и скоррсти ультразвука в материале, что дает возможность увеличить производительность и достоверность измерений.

Формула изобретения

Ультразвуковой толщиномер, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, приемно-передающий блок, счетчик, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, генератор селектирующих импульсов, временной селектор, второй ,вход которого подключен к выходу приемно-передающего блока, измеритель времени, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности измерений, он снабжен включенными между приемно-передающим блоком и счетчиком, последовательно соединенными формирователем импульсов Запрет, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, схемой ИЛИ и схемой задержки, преобразователем длительность-амплитуда, первый вход которого подключе К выходу синхронизатора, второй вход

к выходу формирователя импульсов Запрет, и преобразователем амплитуда - длительность, включенным между преобразователем длительность амплитуда и схемой ШШ и подключенным к выходу схемы задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР 149573, кл. G 01 В 17/02, 1962. (прототип).