Ультразвуковой резонансный толщиномер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) И 1 4 С 01 В 17/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ИДЕТЕЛЬСТВ У К АВТОРСН пныи,евников ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт трубной промьппленности(56) Авторское свидетельство СССРВ 705251, кл. С 01 В 17/02, 1977.(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий ультразвуковым методом и может быть использовано при изменении толщины,Целью изобретения является повышениедостоверности измерения. Под действием напряжения генератора 2 качающейся частоты возбуждается широкополосный акустический преобразователь 1. При резонансе нагрузка увеличивается на генераторе 2 качающейся частоты, что и служит сигналомоб изменении измеряемой толщины изделия, При появлении в движущемсяконтролируемом изделии локальногодефекта происходит рассеивание сигнала с генератора 2 качающейся частоты. Для устранения искажающеговлияния на результат измерения полученный сигнал обрабатывается в двухканалах. Первый канал состоит изпоследовательно соединенных первогопорогового элемента 4, одновибратора8 и формирователя 9, Второй каналсодержит второй пороговый элемент 6.Выходы двух каналов соединены черезэлемент И с блоком 5 остановки движения контролируемого изделия, 2 ил.Изобретение относится к неразрушающему коитролю ультразвуковым методом и может быть использовано дляконтроля толщины изделий.Целью изобретения является повышение достоверности измерения.На фиг. 1 представлена блок-схематолщиномера; на фиг.2 - эпюры напряжений в различных точках схемы толщиномера.ОТолщиномер содержит последовательно соединенные широкополосныйэлектроакустический преобразователь1, генератор 2 качающейся частоты,блок 3 обработки, пороговый элемент4, блок 5 остановки движения контролируемого изделия. Кроме того, толщиномер снабжен каналом сравнения"толщины, состоящим из второго порогового элемента 6, элемента И 7, одновибратора 8 и формирователя 9 им. пульсов. Вход второго пороговогоэлемента 6 подключен к выходу блока 3обработки, а выход - через элемент И7 к входу блока 5 остановки движенияконтролируемого изделия. Одновибратор 8 соединен входом с выходом первого порогового элемента 4, а выход -через формирователь с вторым входомэлемента И 7, 30Толщиномер работает следующим образом.Под действием высокочастотногонапряжения генератора 2 качающейсячастоты возбуждается преобразователь 351. В момент возникновения резонансныхявлений в стенке контролируемого изделия увеличивается нагрузка на генератор 2 качающейся частоты, возрастает потребляемый им ток и это явление используется при периодическомкачании частоты для косвенного измерения частоты резонанса и, следовательно, толщины стенки контролируемого изделия. Сигнал от генератора 2 , 45качающейся частоты подается на входблока 3 обработки в случае выходаконтролируемой толщины за пределыдопуска и формируется электрическийимпульс, который задним фронтом запускает одновибратор 8. Одновибратор8 задним фронтом выходного импульсадлительностью 0,5-1,0 мс запускаетформирователь 9 импульсов, с выходакоторого импульс длительностью 3-5 мс 55подводится к второму входу элемента И 7,Одновременно сигнал, подводимыйк входу порогового элемента 4, воздействует на второй пороговый элемент 6, уровень срабатывания котороговыбран равным 0,9-0,95 от уровня срабатывания порогового элемента 4. Присрабатывании порогового элемента 6на его выходе формируется электрический импульс, подводимый к первомувходу элемента И 7. Вследствие болеенизкого уровня срабатывания импульсна выходе порогового элемента 6 появляется раньше и исчезает позже, чемимпульс на выходе блока 3 обработки.В результате существует промежутоквремени, в котором импульс на первомвходе элемента И 7 еще не окончился,а на втором входе элемента И 7 ужепоявился импульс, .задержанный во времени. При этом элемент И 7 выдаетсигнал, воздействующий на блок 5 остановки движения контролируемого изделия.Во время прохождения под преобразователем 1 локальной неровности,находящейся на наружной или внутренней поверхности контролируемого изделия, происходит рассеивание отраженного ультразвукового сигнала. Приэтом нагрузка на генератор 2 резкоуменьшается, что эквивалентно посвоему действию выходу толщины стенки за пределы допуска. В результатена выходах обоих пороговых устройствэлементов 4 и 6 появляются кратковременные (2-3 мс) импульсы. Однакосрабатывание элемента И 7 происходиттолько в случае, если в то же времятолщина стенки контролируемого изделия находится на границе допустимого значения. Если же толщина стенки находится в пределах допуска, тосигнал с выхода формирователя 9 поступает на второй вход элемента И 7лишь после окончания действия импульса на первом входе элемента И 7,и сигнала на выходе элемента И 7 небудет. Таким образом, толщиномер нефиксирует локальные неровности поверхности, что обеспечивает сохранение такой же производительности,как и в известном решении,На фиг.2 приведены эпюры напряжений, поясняющие принцип действия толщиномера, При этом левая половина фиг.2 соответствует прохождению под электроакустическим преобразователем изделия, толщина стенки которого выходит за пределы плюсового допускаПравая - соответствует прохождению1285318 формула и зо брет ения изделия,Г Д Составитель Л.КондрыкинскаяТехред М.Ходанич Корректор И.Муска Редактор В.Иванова аказ 7635/ Тираж 677 ИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и открь 3035, Москва, Ж, РаушскаяодписноеССР ийаб., д. 4/ оизводственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4 локальной неровности при толщине стенки изделия, не выходящей за пределы допусков. Эпюры напряжений соответствуют следующим точкам схемы:1 - на входе пороговых элемен 5тов 4 и 6;11 - на входе одновибратора;111 - на входе формирователя 9;17 - на втором входе элемента И 7;Ч - на первом входе элемента И 7; 1071 - на выходе элемента И 7. 15Ультразвуковой резонансный толщиномер, содержащий последовательносоединенные широкополосный электроакустический преобразователь, генератор качающейся частоты, блок обработки и первый пороговый элемент, и блок остановки движения контролируемого изделия, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повыше ния достоверности измерения, он снабжен вторым пороговым элементом, вход которого подключен к выходу блока обработки, и последовательно соединенными одновибратором, соединеннЫм входом с выходом первого по,рогового элемента, формирователем и элементом И, второй вход которого подключен к выходу второго порогового элемента, а выход - к входу блока остановки движения контролируемого