(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Ультразвуковой способ контроля размеров и перемещений объекта | 1978 |
|
SU727989A1 |
| Устройство для определения акустических свойств нитеподобных объектов в поперечном сечении | 1989 |
|
SU1763969A1 |
| Устройство для измерения линейных размеров | 1988 |
|
SU1585668A1 |
| Сканатор для лазерных технологических установок | 1985 |
|
SU1430931A1 |
| Способ локального исследования вентиляции легких и устройство для его осуществления | 1986 |
|
SU1632417A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ВЫСОКОТОЧНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ОБЪЕКТА | 2007 |
|
RU2353925C1 |
| ЭЛЕКТРОАКУСТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ГЕНЕРАЦИИ УЛЬТРАЗВУКА | 2017 |
|
RU2697566C2 |
| Устройство для автоматической регистрации параметров жидких сред | 1990 |
|
SU1704061A1 |
| Устройство для градуировки электроакустических преобразователей | 2020 |
|
RU2782354C2 |
| СПОСОБ НЕИНВАЗИВНОГО РАЗРУШЕНИЯ РАСПОЛОЖЕННЫХ ЗА КОСТЯМИ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ | 2011 |
|
RU2472545C1 |
1
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле размеров деталей и перемещений частей механизмов; работающих в условиях повыщенной загрязненности среды, например, на шинном произ- 5 водстве.
Известно устройство для определения линейных размеров объектов, содержащее ультразвуковой излучатель, соединенный с генератором, ультразвуковой приемник, сое- Q диненный с блоком измерения, и подвижную механическую систему, на которой размещены ультразвуковые приемник и излучатель, контактирующие с измеряемым изделием 1.
Однако это устройство не обеспечивает 15 высокой точности контроля.
Наиболее близкй м к предлагаемому является ультразвуковое измерительное устройство для определения линейных размеров, содержащее цепь формирования ультра- ,0 звукового импульса в виде последовательно соединенных ультразвукового излучателя, амплитудного модулятора и ультразвукового генератора, и цепь измерения в виде последовательно соединенных ультразвукового
приемника, фильтрующего элемента и блока измерения 2.
Однако с помощью известного устройства невозможно определять линейные размеры и перемещения неподвижных изделий.
Цель изобретения - определение линейных размеров неподвижных изделий.
Указанная цель достигается тем, что ультразвуковое измерительное устройство для определения линейных размеров, содержащее депь формирования ультразвукового импульса в виде последовательно соединенных ультразвукового излучателя, амплитудного модулятора и ультразвукового генератора, и цепь измерения в виде последовательно соединенных ультразвукового приемника, фильтрующего элемента и блока измерения, оно снабжено механической сканирующей системой, на которой жестко,закреплены ультразвуковые приемник и излучателъ, а последний выполнен фокусирующим.
Кроме того цепь формирования ультразвукового импульса снабжена дополнительным фокусирующим ультразвуковым излучателем, установленным на механической сканирующей системе на фиксированном
расстоянии от основного ультразвукового излучателя и включенным электрически параллельно с ним.
На чертеже представлена схема предлагаемого ультразвукового измерительного устройства.
Механическая сканирующая система вы.полнена в виде виброударного сканатора с электромагнитной системой возбуждения, состоящей из двух магнитопроводов 1 с обмотками 2 возбуждения, и пружины-якоря 3, представляющей собой двойной пружинный параллелограмм, несущий ударную массу 4 с размещенными на ней источником 5 фокусированного ультразвукового пучка и приемником 6 ультразвука. Причем ударная масса 4 симметрично расположена между жесткими ограничителями 7. Цепь формирования ультразвукового импульса содержит генератор 8 несущей частоты, связанный через амплитудный модулятор 9 с источником 5 ультразвукового пучка, а цепь измерения состоит из приемника б ультразвука, связанного через фиксатор 10 низких частот с блоком 11 измерения. На ударной массе 4 может быть установлен дополнительный источник 12 фокусированного ультразвукового пучка.
Ультразвуковое измерительное устройство работает следующим образом.
На обмотки 2 системы возбуждения подается синусоидальное напряжение, в результате чего в магнитопроводах 1 возникает переменное магнитное поле, под действием которого ударная масса 4 созерщает сканирующее движение между жесткими ограничителями 7. При этом ударная масса 4 движется по пилообразному закону. С генератора 8 несущей частоты электрический сигнал поступает на амплитудный модулятор 9. В результате модуляции формируются пачки высокочастотных ультразвуковых импульсов, следующих с низкой частотой ультразвукового диапазона, которые излучаются сканирующим источником 5 фокусированного ультразвукового пучка в качестве зондирующих импульсов, причем фокусировка производится в плоскости измеряемого размера или перемещения установкой сканирующего элемента на соответствующем расстоянии. Применение в виброударном сканаторе в качестве упругой системы двойного пружинного параллелограмма позволяет осуществлять перемещение оси фокусированного ультразвукового пучка параллельно
самой себе с высокой точностью, тем самым снижая при приеме искажения количества отраженных пачек высокочастотных импульсов за счет угловых качаний оси пучка. Эти отраженные от измеряемых объектов пачки высокочастотных ультразвуковых импульсов улавливаются приемником 6 ультразвука с некоторым запаздыванием t, зависящим от времени распространения звуковых волн от сканирующего элемента,до отражающих поверхностей объекта и обратно. Затем принятые сигналы демодулируются фильтром 10 низких частот и по их количеству, устанавливаемому блоком 11 измерения, определяется величина размера или перемещения измеряемого объекта.
Таким образом, предлагаемое ультразвуковое измерительное устройство позволяет с высокой точностью определять линейные размеры неподвижных объектов.
Формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
№ 563565, кл. G 01 В 17/02, 1974 (прототип).
а
/х X х//
Ad r
У/////////X
