Ультразвуковой толщиномер

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИ ЕСКИР 1":СПУБЛИН ЯО 153620 0 СУДА 1 СТВЕННОЙ НОПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГНКТ СССР 0 01 В 17/02"( ЕТ1 ЫТИЯ В 70 РСЯОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ 8 оннъп ость оокон-"(ф нди Изобретение относ азрушающего контр осторопнем доступ сяк средствамя изделий прик их поверхнос нер ти,ся повы толщины.руктурная ледо ел счетик 7,ое- интерор К отор(56) Лвторское свидетельство СССРУ 239574, кл. О 01 В 17/02, 1967.Королев 11.В. Зхоимпульсные толщиномеры, И,: Маюиностроение, 1980,с, 78 - 87,(57) Изобретение относится к средствам неразрупаемого контроля изделийпри одностороннем доступе к их поверхности, Целью изобретения является повыщение точности измерения толщины,. Толщиномер формирует временные Целью. изобретения явние точнос и измерени Но чертеже показана схема толщиномера.Толщиномер содержит поссоединенные синхронизагенератор 2 зондирующих импулпреобразователь 3 и формироваинтервалов времени, генераторных импу: ьсов, счетчик 6., счеодновибратор 8; вход которогдинен с выходом формирователявалов времени, второй одновиб9 и индикатор 1 О, подключенныиходу счетчика б,. первый вход 2интервалы, длительность которых про порциоцальна измеряемой толщине, Ве личина этих интервалов измеряется путем заполнения их счетными импуль сами и суммируется в первом счетчике. Одновременно за каждый такт изм рений формируется эталвременной интервал, длительи которого также измеряется путем заполнения счетными импульсами, Количество сче ных импульсов фиксируется во втором счетчике, разрядность которого выби рается в зависимости от верхнего пр дела измерений, При переполнении вт рога счетчика процесс измерения заканчивается и с первого счетчика чательный результат подается на и катор. 1 и; го соединен с выходом формирователя4 интервалов времени, второй входкоторого соединен с выходом синхронизатора 1, вход одновибратора 8 сое- Офдинен с выходом формирователя 4 ин- СЯтервалов времени, а его выход - с ОФпервым входом счетчика 7, выход гене- Яратора 5 счетных импульсов соединен фс вторыми входами счетчиков 6 и 7,а выход одновибратора 9 - с третьимивходами счетчиков 6 и 7 и входомсинхронизатора 1,Ультразвуковой толп 1 ииомер работает следующим образом.Синхронизатор 1 периодически запускает генератор 2 зондируюп 1 их импульсов, Вь.ходной импульс генератора 2 от каждого запуска н 11 буждаетпреобразователь 3, который из туча1536203 15 21 ч иТгИ 2 йисо 50 ет в контролируемое изделие короткий ультразвуковой импульс. Ультразнуковой импульс, отразившись отпротивоположной поверхности изделия,принимается этим же преобразователем и преобразуется в электрический.С помощью импульсов синхронизатора1 (стартсигнал) и преобразователя3 (стоп-сигнал) формирователь 4интервалов времени при каждом запуске генератора 2 зондирующих импульсон вырабатывает на своем выходепрямоугольный импульс с длительностью где с - скорость распространенияультразвукового импульса вматериале контролируемого изделия;Ь - толщина изделия,Длительность Тя измеряется квантованием счетными импульсами генератора 5, следующими с частотой Го, и 25 результат каждого измерения 2 йипи и о с о н режиме сложения записывается в счетчик 6.Задний фронт импульса формирователя 4 запускает одновибратор 8 с управляемой длительностью выходного импульса. Одновибратор 8 на своем выходе формирует прямоугольный им 35 пулЬс с длительностью2Ласгде а = 1 м- - размерный коэффи 40циент,Длительность с также измеряется квантованием счетными импульсами генератора 5, и результат каждого измерения в режиме сложения записыва ется в счетчик 7: л2и г.о а, . Такой периодический процесс запуска генератора 2 зондирующих им пульсов, измерения длительностейТи, суммирования результатовизмерений н соответствующих счетчиках продолжается до переполнениясчетчика 7, имеющего емкость 1 Огде г - целое положительное число,определяющее вес младшего разрядарезультат измерения,11 ри достижении в счетчике 7 числа 10 им вырабатывается импульс переноса, который запускает второй одно- вибратор 9, Выходной импульс одновибратора 9 запрещает работу синхронизатора 1. Измерение толщины изделия заканчивается, Содержимое счетчика 6, являющееся результатом измерения толщины изделия, выводится на индикатор 1 О для регистрации,Длительность импульса однонибратора 9, запрещающего работу синхронизатора 1, определяет время индикации результата измерения, Задний фронт импульса одновибратора 9 производит сброс содержимых в счетчиках 6 и 7, т.е. толщиномер приводится в начальное положение для нового измеренияТаким образом, за одно измерение толщиномером число ш сформированных и измеренных длительностей Т и о (объем выборки измерения ш) определяется из уравнения 2 гш п =ш- Х = 1 Оас 0 аст =- 102 оТогда результат измерения толщины, записанный в счетчик 6 и выводимый на индикатор 1 О, будет равен ас Б = ш пи =- 10 и 21 о гНеобходимая длительность с, выход-, ного импульса одновибратора 8 устанавливается перед измерением толщины изделия, при калибровке толщиномера с помощью меры толщины (эталонного образца), изготовленного из материала контролируемого изделия, Для этого преобразователь 3 устанавливается на поверхность меры толщины с паспортным значением Ь и регулировкой длительностивыходного импульса одновибратора 8 добивактся показания на индикаторе 10 числа аЬ,10 , т,е. осуществляется традиционная методика калибровки ультразвукового толщиномера. В этом случае длительность л 2Сас Таким образом, ультразвуковой толщиномер обеспечивает б;ь. е нысо1536203 кую точность измерений за счет иссчетчик и индикатор, о т л и ч а ющ и Й с я тем,что, с целью повьпцения точности измерения, он снабжен 5последовательно соединенными первымодновибратором, вход которого соединен с выходом формирователя интервала времени, вторым. счетчиком и.вторым одновибратором, второй вход фор мирователя интервалов времени соединен с выходом синхронизатора, выходгенератора счетных импульсов - с вторыми входами счетчиков, а выход второго одновибратора - с третьими вхо" 15 дами счетчиков и входом синхронизатора. пользования статистического методаизмерения и исключения зависимостирезультата измерения от изменениячастоты следования счетных импульсов. Формула изобретения Ультразвуковой толщиномер,содержащий генератор счетных импульсов и последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, формирователь интервалов времени, первый Составитель В.КольТехред М,Ходанич Корректор М.Максимишинец Редакто ндур акаэ 100 Тираж 471 ПодписноецИИПИ Государственного комитета .по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, Ул. Гагарина,10