Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер

СОЮЗ СОВСОЦИАЛРЕСПУБ СНИХСНИХ 101375 Я1 и 01 02 СВИДЕТЕЛЬСТ ВТОРСК н( р Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБ(72) Г.Х.Такиди71) Ленннградский ордена Леэлектротехнический институт:,им. В.И.Ульянова (Ленина)(прототип) . УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХО-ИМПУЛЬСНОМЕР содержащий генераключенные к его выходу посльно соединенные усилитель и пьезопреобразователь, подключенный установочным выходу генератора, приемоусиблок, вход которогок выходу пьезопреобразователя, выход его подключен к входу установки в ноль триггера, интеграторно-запоминающий блок и подключенный к его выходу регистратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повншения помехоустойчивости, он снабжен селектором импульсов по длительности, сигнальный вход которого соединен с выходом триггера, блоком счетчиков, группа входов которого подключена к первой группе выходов селектора, дизъюнктором, группа входов которого соединена с группой входов блока счетчикой, выход дизъюнктора соединен с входом установки в ноль блока счетчиЪ Я ков, регистром, группа входов которого соединена с группой вцходов блока счетчиков, группа выходов ре-, гистра подключена к группе управляющих входов селектора, а вторая группа выходов селектора подклеена к группе входов интеграторно-запоминаю-щего блока, 1013757Изобретение относится к средствамизмерения и может применяться дляизмерения и контроля толщины иэделий при одностороннем доступе кним,Известен ультразвуковой толщнномер; содержащий синхронизатор, генератор, пьезопреобразователь, усилитель, триггер, стробирующее устройство, ключ-формирователь, схе.укомпенсации и микроамперметр 1 1 ). 10Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяультразвуковой эхо-импульсный толщиномер, содержащий генератор, подключенные к его выходу последователь но соединенные усилитель мощностии пьезопреобразователь, триггер,подключенный установочньм входомк выходу генератора приемоусилительный блок, вход которого подключен 20к выходу пьезопреобразователя, выходего подключен к входу установки вноль триггера, интегрально-заломинающий блок иподключенный к его выходу регистратор 2. 25Недостатком известных толщиномеров является низкая помехоустойчивоать.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.Указанная цель достигается тем,что ультразвуковой зхо-импульсныйтолщиномер, содержащий генератор,подключенные к его выходу последовательно соединенные усилитель мощности, и пьезопреобразователь, триг- З 5гер, подключенный установовчньм входом к выходу генератора, приемоусилительный блок, вход которого подключен к выходу пьезопреобразователя,выход его подключен к входу установки в ноль триггера, интеграторнозапоминающий блок и подключенный кего выходу регистратор, снабжен селектором импульсов по длительности,сигнальный вход которого соединен с 45выходом триггера, блоком счетчиков,группа входов которого подключена кпервой группе выходов селектора,дизьюнктором, группа входов которогосоединена с группой выходов блокасчетчиков, выход дизьюнктора соединен .с выходом установки в ноль блока .счетчиков,регистром, группа входов ко"торого соединена с группой выходовблока счетчиков, группа выходоврегистра подключена к группе управляющих входов, селектора, а втораягруппа выходов селектора подключена кгруппе входов интеграторно-запоми"нающего блока,На чертеже представлена структурная схема толщиномера:,Ультразвуковой эхо-импульсный тол,щиномер содержит генератор,1 импульсов, подключенные к его выходу последовательно соединенные усилитель. 65 2 мощности и пьеэопреобразователь 3, приемоусилительный блок 4, вход которого подключен к выхоу пьеэопреобразователя 3, триггер 5, подключенный установочным входом к выходу генератора 1, а вторьзк входом установки в ноль - к выходу приемоуси= лительного блока 4 селектор б импульсов по длительности, сигнальный вход которого соединен с выходом триггера, блок 7 счетчиков, группа входов которого подключена к первой группе выходов селектора б, дизьюнктор 8, группа входов которого соединена с группой выходов блока 7 счетчиков, выход дизьюнктора 8 соединен с входом установки в ноль блока 7 счетчиков, регистр 9, группа входов которого соединена с группой выходов блока 7 счетчиков, группа входов регистра подключена к группе управляющих входой селектора б,вторая группа выходов которого соединена с входами интеграторно-запоминающего блока 10, и соединенный с его вы" ходом регистратор 11.Толщиномер работает следующим образом,Периодические импульсы с выхода генератора 1 возбуждают через усилитель 2 мощности пьезопреобразователь 3 и устанавливают триггер 5 в единичное состояние, а импульсы с выхода пьезоПреобраэователя 3 через прйемоусилительннй блок 4 сбрасывают триггер 5 в нулевое состояние. Длительность импульсов на выходе триггера 5 пропорциойальна толщине материала 12. Эти импульсы поступают на вход селектора б импульсов по длительности, который имеет две группы выходов. Первая группа выходов, соединенная с входами блока 7 счетчиков служит для подсчета числа импульсов, длительность которых укладывается в один из й поддиапазонов допустимой длительности, М -число счетчиков в блоке 7 счетчиков, Переполнение одного иэ счетчиков указывает, что импульсы соответствующего подциапазона длительности наиболее вероятны. На выходе данного счетчика появляется сигнал, который записывает в регистр 9 позиционный код, содержащий единицу в соответствующем данному поддиапазону разряде, а в остальных разрядах-нули. Одновременно происходит обнуление счетчиков блока 7 счетчиков сигналом с выхода дизъюнктора 8, и цикл повторяется.Если длительность импульса; пришедшая на вход селектора б импульсовс триггера 5, укладывается в диапазон, выбранный кодом, записанньи в регистре 9, то значение длительности в цифровом коде переписывается из селектора б в интеграторно-запоми1013757 Составитель Г.БоголюбоваРедактор Т-.Киселева Техред М. Коштура . Корректор Е.Роико е е ш жш ш шш щ шаа в ав Заказ 2999/48 Тираж бОО Подписное ВНИИПИ 3 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5Филиал ППП фПатентф, г,ужгород, ул.Проектная,4 нающий блок 10, выполненный, например., в виде сумматора.Если число участвующих в измерениях импульсов выбрано кратным степени 10, то усреднение результатовизмерений можно производить перемещением запятой в регистраторе 11.Таким образом, на вход интеграторно-запоминающего блока 10 поступаюттолько значения длительности импульсов на выходе триггера 5, которые 1 Онаиболее близки к истинной величине,тем самин исключаются выходные импульсы триггера 5, наиболее искаженные,помехами,Если широкоплосный шум имеет нормальное распределение, то погрешность толщиномера будет определяться числом счетчиков,в блоке 7. Воз-. действие нерегулярной импульсной помехи полностью исключается.Толщнномер может быть использован в условиях сильных шумов и вибрации, для измерения толщины на вибростендах при одностороннем доступе, при этом необходимо, чтобы частота вибраций и шумов не была синхронизирована с частотой зондирующих импуль- сов толщиномера.Использование толциномера в условиях сильных акустических шумов поз- волит обеспечить погрешность измерений в диапазоне .толщин (12-10)-.0,2 мм,