Ультразвуковой толщиномер

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсииаСоциалистическиеРеснубнми и 911322(51)М. Кл. 6 01 й 29/04 аеударетюный камитет СССР ее делам иэоаретеиий и открытий4) УЛЪТРАЗВУКОВОЙ ТОЛЩИНОМЕР Изобретение ощего контроля для измерения то изделий.Известен ультр держащий синхро ватель, усилители импульсов, форм Недостаткамиграниченность понтроля. Наибол к изобрст щиномер, вательно тель, усил усилитель соеднненнного усил соединен мерителя ный вход хронизат ущно олваль 20 син. носится к методам нераэрушаи может быть использовано.лщины покрытий или стенок звуковой толщинометр, со.низатор, генератор, преобразопринятых и зондирующих рователи и индикатор (11.того устройства являются именения и низкая точностьо ее близким по технической сению является ультразвуковой содержащий соединенные послесинхронизатор, генератор, формитель, преобразователь и приемный канал, выполненный в видых последовательно предваритеителя, вход управления которос синхронизатором, усилителя ивремени заиержки (У 31 волн, которото соединен с выходом рэ, н ннчи атГ 121. Недостатком известного устройства является низкая точность измерения толщины из-за зависимости скорости распространения УЗ вол. ны от структуры материала.Цель изобретения - повышение точности контроля.Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой толщиномер снабжен соединен. ными последовательно вторым преобразователем, вторым приемно-усилительным каналом и функциональным блоком определения толщины контролируемого изделия, выполненным в виде соединенных последовательно бло. ка вычитания, входы которого подключены к выходам приемно-усилительных каналов, блока умножения, блока извлечения квадратного корня и блока деления, выход которого подключен к индикатору второго блока умножения, включенного между выходом первого приемно-усилительного канала и вторым входом блока деления, и блока суммирования, включенного между выходами приемно-усилительных каналов и блоком умножения,ЭНа чертеже представлена блок-схема пред. лагаемого устройства.Улыраэвуковой толшиномер содержит соеди. ненные последовательно синхронизатор 1, гене. ратор 2, формирователь 3, усилитель 4 и преобразователь 5, устанавливаемый на поверх. ности контролируемого изделия 6.На базовом расстоянии о установлен второй преобразователь 7, Выходы преобразователей 5 и 7 подключены соответственно к первому и второму приемно. усилительным каналам 8 и 9, состоящих из соединенных последовательно предварительных усилителей .10 и 11, входы управления которых соединены с синхронизатором 1, усилителей 12 и 13, формирователей 14 и 15 и измерителей 16 и 17 времени задержки УЗ волны. 9113 10 20 30 К выходам приемно-усилительных каналов 8 и 9 подключен функциональный блок 18. измерения, состоящий из соединенных последовательно блока 19 вычитания, входы которо. го подключены к выходам приемно-усилительных каналов, блока 20 умножения, блока 21 извлечения квадратного корня и блока 22 деления. Кроме того, функциональный блок 18 измерения содержит блок 23 суммирования, включенный между выходами приемно- усилительных каналов 8 и 9 и вторым входом блока 20 умножения, и второй блок 24 умножения, включенный между выходом первого приемно-усилительного канала 8 и вторым входом блока 22 деления. К выходу блока 22 деления подключен индикатор 25,Устройство работает следующим образом.35Импульсом с выхода синхронизатора 1 запускается генератор 2. Зондирующий импульс с крутым фронтом после формирователя 3, усиленный усилителем 4, возбуждает преобра. зователь 5, одновременно блокируются пред 40 варительные усилители 10 и 11 приемноусилительных каналов 8 и 9 и начинается отсчет временной задержки импульсов УЗ волн, Волны, отразившись от противоположной гра- ни изделия, воспринимаются приемными преобразователями 5 и 7, усиливаются предварительными усилителями 10 и 11 и усилителями 12 и 13, формируются по амплитуде и длительности формирователями 14 и 15 и поцаются на вход измерителей 16 и 17 вре. мени задержки УЗ волны, после чего поступа 30 ют на первый и второй вход функциональ. ного блока 18 определения толщины изделия, обработка сигнала в котором производится из следующих соотношений.Для преобразователя 5 время распространения ультразвуковой волны в изделии равно22 4 где- толщина изделия; ч - скорость распространения ультразвука в материале.Поскольку скорость распространения ультра. звука зависит от физико-химических. свойств материала, введен второй преобразователь 7, позволяющий посредством измерений времени распространения ультразвукового колебания (тз) исключить необходимость точного опре. деления скорости ультразвука для данного материала(2) где- толщина изделия; о - базовое расстояние; ч - скорость распространения ультразву.ка в материале. Решая. совместно уравнения (1) и (2)ыЧ= РР ХечтРРДд1 д получима Р.Ра ФЕРЕ, Р,)Измеряемая толщина изделия определится из уравненияе. е= - ЮЯф(3)Таким образом, функциональный блок 18 определения толщины изделия выделяет информацию согласно уравнению (3),Результаты измерений выводятся на выходной индикатор. 25,.За счет использования в предлагаемом устройстве второго приемно-усилительного канала повышается точность измерения толщины иссле. дуемого материала при одностороннем доступе к поверхности,Формула изобретенияУльтразвуковой толщиномер; содержащийсоединенные последовательно синхронизатор, .генератор, формирователь, усилитель, преоб. разователь и приемно-усилительный канал, выполненный в виде соединенных последовательно предварительного усилителя, вход управления которого соединен с синхронизатором, усилителя и измерителя времени задержки (УЗ) волн, опорный вход которого соединен с выходом синхронизатора, и индикатор, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью по. вышения точности контроля, он снабжен соециненными последовательно вторым преобразователем, вторым приемно. усилительным кана. лом и функциональным блоком определения91 Составитель В. Глазковзаренко Техред Т,Маточка ректор С. Щомак едактор В. ПодлаСР 883твенного комитета ССретений и открытий- 35, Раушская наб., д. 4/5 Тираж ВНИИПИ Государ по делам изоб 13035, Москва, Жаказ 1111/3 филиал П 1 П 1 "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная толщины контролируемого изделия, выпол. ненным в виде соединенных последовательно блока вычитания, входы которого подключены к выходам приемно-усилительных каналов, блока умножения, блока извлечения квадратно. го корня и блока деления, выход которого подключен к индикатору второго блока умножения, включенного между выходом первого приемно-усилительного канала и вторым вхо 1322 6 дом блока деления, н блока суммирования, включенного между выходами приемиаусили. тельных каналов и блоком умножения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 1 Ч 504968, кл. О 01 М 29/02, 1974.2. Авторское свидетельствоСССР Нф 326509. кл. 6 01 й 29/04, 1976,