Ультразвуковой толщиномер Советский патент 1981 года по МПК G01B17/02 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОЛЩИНОМЕР

Изобретение относится к нёразрушгиощим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля размеров изделий. Известен ультразвуковой толщиномер, содержгидий . два канала, состоящих из последовательно соединенных генератора зондирующих импульсов, излучающего преобразователя и усилителя, а также триггер til. Недостатком известного толщиномера является низкая точность измерений. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является ультразвуко вой толщиномер, содержащий три изме рительных канала, каждый из которых состоит из последова.тельно соединенных генератора зондирующих импульсов преобразователя и усилителя, рефлек тор и блок управления. Недостатком известного толщиноме ра является низкая точность измерен так как результаты измерений завися от параметров воздушной среды. Цель изобретения - повышение точ ности измерений. Поставленная цель достигается те что ультразвуковой толщиномер снабжен последовательно соединенными первым блоком памяти, вход которого подключен к выходу блока управления, схемой И-НЕ, первой схемой И, второй вход которой подключен к выходу первого блока памяти, первым счетчиком и блоком деления, последовательно соединенными второй схемой И, первый вход которой соединен с выходом первого блока памяти и вторым счетчиком, выход которого соединен со вторым входом блока деления, генератором импульсов, выход которого подключен ко вторым входам схем И, вторым блоком памяти, включенным между блоком управления и схемой И-НЕ, выход блока управления подключен .ко входам генераторов зондирующих импульсов двух каналов, выход усилителя первого канала подключен ко входу генератора зондируклдих импульсов третьего канала, выходы усилителей второго и третьего каналов соединены со вторыми входами блоков памяти. На чертеже представлена блок-схема толщиномера. Ультразвуковой толщиномер содержит первый измерительный канал, состоящий из последовательно соединенных генератора 1 зондирующих импульсрв, преобразователя 2 и усилителя 3 . Второй измерительный канал., соетоит из последовательно соединенных генератора 4 зондирующих импульсов, преобразователя 5 и усилителя 6. Третий измерительный канал- состо-. ит из последовательно соединенных генератора 7 зондирующих импульсов, преобразователя 8 и усилителя 9. Кроме того, толщиномер содержит последовательно соединенные первый блок 10 памяти, вход которого подключен к выходу блока 11 управления схему И-НЕ 12, первую схему И 13 вто рой вход которой подключен к выходу первого блока 10 памяти, первый счет чик 14 и блок 15 деления, последовательно соединенные вторую схему И 1 первый вход которой соединен с выходом первого блока 10 памяти,и второй счетчик 17, выход которого соединен со вторым входом блока 15 деления. Выход генератора 18 импульсов под ключен ко вторым входам схем И 13 и 16. Между блоком 11 управления и схе мой И-НЕ 12 включен второй блок 19 памяти. Выход блока 11 управления подклю чен ко входам генераторов 1 и 4 зон дирующих импульсов. Выход усилителя 5 подключен ко входу генератора 7 зондирующих импульсов. Выходы усили телей 6 и 9 соединены со вторыми вх дами блоков 10 и 19 памяти. Ультразвуковой толщиномер содержит также . рефлектор 20. Толщиномер работает следующим об разом. Сигнал от блока 11 управления ус танавливает блоки 10 и 19 памяти в такое положение, при котором на их выходах появляются значения . Одновременно запускаются генераторы 1 и 4 зондирующих импульсов первого и второго каналов. Генераторы возбуждают преобразователи 2 и 5 соответственно, которые излучают колебания до поверхностей рефлектора 20 и изделия 21. Отраженные от поверхностей импульсы снова принимаются преобразователями 2 и 5 и усиливают ся в усилителях 3 и 6. «Сигнал с выхода усилителя 3 запускает генератор 7 зондирующих импульсов третьего канала, который во буждает преобразователь 8, излучающий колебания до второй поверхности изделия 21. Отраженный от второй по верхности импульс также принимается преобразователем 8 и после усиления в усилителе 9 третьего канала переб сьтает блок 19 памяти в положение, при котором на его выходе устанавли вается значение О. Сигнал с выхода усилителя 6 втор го канала также перебрасывает блок 10 памяти в положение, при котором на его выходе устанавливается значение О. Расстояние от преобразователя 5 до рефлектора 20 должно быть равно расстоянию между преобразователями 2 и 8. Генератор 18 вырабатывает заполняющие импульсы, частота следования которых выбирается из условия обеспечения необходимой точности измерения толщины изделия. В течение времени, когда на выходе блока 10 памяти присутствует сигнал 1, схема И 16 открыта, и импульсы от генератора 18 проходят через схему И 16 на счетчик 17, который считает их количество. В течение времени, когда на выходах блоков 10 и 19 памяти присутствуют сигналы 1, на выходе схемы И-НЕ 12 имеется сигнал О, и схема И 13 закрыта. Начиная с момента, когда под действием сигнала с усилителя 9 навыходе блока 19 появляется сигнал О, на выходе схемы И-НЕ 12 появляется сигнал 1, схема И 13 открывается и импульсы с генератора 18 начинают проходить на счетчик 14, который также считает их количество. После появления на выходе блока 10 памяти сигнала О обе схемы И 13 и 16 закрываются и поступление импульсов на счетчики 14 и 17 от генератора 18 прекращаете. Делитель 15 осуществляет деление друг на друга чисел,накопленных в счетчиках 14 и 17,, на выходе делителя 15 появляется сигнал, пропорциональный толщине контролируемого изделия. 1 Предлагаемый толщиномер позволяет повысить точность измерений, так как процесс измерений не зависит от параметров воздушной среды. Формула изоб1 етения Ультразвуковой тол1чиномер, содержащий три измерительных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных генератора зондирующих импульсов,.; преобразователя и усилителя, рефлектор и блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен последовательно соединенными первым блоком памяти, вход которого подключен к выходу блока управления, схемой И-НЕ, первой схемой И, второй вход которой подключен к выходу первого блока памяти, первым счетчиком и блоком деления, последовательно соединенными второй схемой И, первый вход которой соединен с выходом первого блока памяти и вторым счетчиком, выход которого соединен со вторым входом блока де- . ления, генератором импульс:ов, выход

которого подключен ко вторым входам схей И, вторым блоком памяти, вклочемным между блоком управления и схемой И-НЕ, выход блока управления подключён ко входам генераторов зонднрукяцих импульсов двух каналов, выход усилителя первого канала подключен ко входу генератора зондирующих импульсов третьего , вЬйсоды усилителей второго и третьего

каналов соединены со вторь т входами блЬков памяти.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

/