Ультразвуковой измеритель толщины

Союз Советских Соцналнстнческнх Республик(61) Дополнительное к ввт. свид-ву(22) Заявлено 1709.79 (21) 2817727/25-10с присоединением заявки йо(51)м, Кл.з 6 01 4 29/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.П.Ольшанский и Ю,И.Сазонов Научно-исследовательский институт электронной интроскопиипри Томском ордена Октябрьской Революции и ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническом институте им С,М.Кирова( 5 4 ) УльтРА 3 ВУкОВОЙ измеРитель тОлЩины Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, а именно к возбуждению и приему ультразвуковых колебаний, и предназначен для измерения толщины электропроводящих сред, а также может быть использовано для поверки ультразвуковых измерителей толщины.Известен ультразвуковой измеритель о толщины, содержащий ультразвуковые преобразователи, связанные с генератором импульсов, усилителем-формирователем, блоками обработки информации и цифровой регистрации 13 .гНедостатком этого устройства является невысокая точность измерений.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ультразвуковой измеритель толщины, содержащей преобразователь, соединен О ный с генератором импульсод и усилителем-формирователем, а также блок цифровой регистрации и блок обработки, включающий синхронизатор и счетчик временных интервалов 2.Недостаток известного устройства состоит в низких точности и надежности измерений.Цель изобретения - повышение точности и надежности измерений. Поставленная цель достигается тем, что преобразователь выполнен двухволновым электромагнитноакустическим, в устройство введены дополнительный генератор импульсов, компаратор, регулируемый генератор эталонного временного интервала, два логических элемента И, логический элемент И-НЕ, при этом выход второго генератора импульсов подсоединен ко второму входу преобразователя, выход усилителя-формирователя через логический элемент И-НЕ и счетчик временных интервалов подключен к блоку цифровой регистрации, подключенному к регулируемому генератору эталонного временного интервала, выход которого через компаратор подключен к первым входам логических элементов и, выходы которых подключены к генераторам импульсов, вторые входы логических элементов Й соединены между собой и подключены через синхронизатор ко второму входу логического элемента И-НЕ,а второй выход счетчика временных интервалов подключенко второму входу компаратора.На фиг. . изображена блок-схема предлагаемого ультразвукового измерителя толщины; иа фиг, 2 - представле"на временная диаграмма, поясняющаяработу устройства автоматического переключения типа возбуждаемой волны.Ультразвуковой измеритель толщинысодержит синхронизатор 1,генераторы2 и 3 импульсов, логические элементыИ 4 и 5, двухволновой электромагнито. 5акустический преобразователь 6, расположенный над объектом 7 измерения,усилитель-формирователь 8, логическийэлемент И-НЕ 9, счетчик 0 временныхинтервалов, компаратор 1 х, регулируемый генератор 12 эталонного временного интервала, блок 13 цифровой регистрации.Устройство работает следующим образом. 15Импульсом синхронизатора 1 (фиг. 1и 2) устанавливаются в "0" счетчиквременных интервалов 10 и блок 13регистрации и запускается через логические элементы 4 или 5 генератор 202 или , вОзбуждающий с помощью преобразователя в электропроводящей среде объекта 7 измерения, продольнуюили сдвиговую волну. Преобразовательо принимает серию и отраженных отдна объекта импульсов, которые вместес ограниченным по амплитуде зондирующим импульсом поступают на вход усилителя-формирователя 8 и логическогоэлемента И-НЕ 9, где отфильтровываются отраженные импульсы (фиг. 2) . Последние пересчитываются счетчиком 10И измеряемых временных интервалов,Формирующим импульс длительностью и(Фиг; 2). Этот .импульс управляетсчетчиком блока 13 цифровой регистра- Иции и одновременно поступает на первый вход компаратора 11 (фиг, 1 и 2),где сравнивается по длительности сэталонным интервалом времени 1 з,поступающим на второй вход компаратора 401 (фиг, 1 и 2) . Эталоннь,.г временнойинтервал вырабатывается генератором12, представляющим собой делитель частоты кварцевого генератора, которыйдопускает ручное регулирование временного интервала в зависимости отдиапазона измеряемых толщин и скорости ультразвука в материале.Если интервал и 1 оказываетсяменьше установленного эталонного интервала 1 з, соответствующего минимальной толщине объекта измерения сдопустимой, погрешностью, то компаратор 1 Х вырабатывает сигнал (фиг, 2),включающий генератор 3, с помощьюкоторого преобразователь 6 возбуждаетв объекте 7 измерения сдвиговые волны.В результате погрешность измерения.Уменьшаетсяв два раза, В противномслучае компаратор 11 вырабатываетсигнал, включающий генератор 2, с щпомощью которого преобразователь 6возбуждает в объекте измерения продольные волны,Длительность эталонного интервалаустанавливается вручную для каждого измеряемого материала по минимальным толщины, погрешность измерения которых превышает предельно допустимую для измерителя, причем 1 )пз сдвиг;Предлагаемый ультразвуковой измеритель толщины отличается повышенной точностью, расширенным пределом измерения в сторону малых толщин и может быть применен для измерения толщины изделий по необработанным, а также покрытым слоем краски или корродированным поверхностям, что повышает надежность и производительность измерений, обеспечивает возможность автоматизации измерений,Формула изобретенияУльтразвуковой измеритель толщины,содержащий преобразователь, соединенный с генератором импульсов иусилителем-Формирователем, а такжеблок цифровой регистрации и блок обработки, включающий синхронизатори счетчик временных интервалов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности и надежности измерений, преобразователь выполнен двухволновым электромагнитноакустическим, в устройство введены дополнительный генератор импульсов, компаратор, регулируемый генератор эталонного временного интервала,два логических элемента И,логический элемент И-НЕ,при этом выход второго генератора импульсов подсоединен ко второму входу преобразователя, выход усилителя-формирователя через логический элементИ-НЕ и счетчик временных интерваловподключен к блоку цифровой регистрации, подключенному к регулируемомугенератору эталонного временного интервала, выход которого через компаратор подключен к первым входам логических элементов И, выходы которыхподключены к генераторам импульсов,вторые входы логических элементов Исоединены между собой и подключенычерез синхронизатор ко второму входулогического элемента И-НЕ, а второйвыход счетчика временных интерваловподключен ко второму входу компаратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Лантух В.М. и др. Ультразвуковой портативный цифровой толщиномер. - "Дефектоскопия", 9 5, 1977,с, 125-127,2, Королев М,В, и др. Портативныйэхо-импульсный ультразвуковой толщиномер УТМЦ, - "Дефектоскопия",Р 2, 1977, с. 18-25 (прототип),857850 Ф Состав Техред Стец Редак Мал ное По а СССРказ 7232/7 илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул тна ВНИИПИ по д 13035, ель А, УтинА. Ач Корректс Тираж 907Государственного комитетелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб,