Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер

СОЮЗ СОВЫТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУЬЛИИ а 1566212 51)5 С 01 В 1 ПИСАНИЕ ТЕНИЯ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 28 ки результатов измерения, Для этоготолщиномер снабжен устройством сопряжения, арифметическим устройством,переключателем рода работ и кварцевымгенератором, причем выход устройствасопряжения соединен с одним входомарифметического устройства, к другимвходам которого подключены выходы переключателя рода работ, а выход кварцевого генератора соединен с одним извходов цифрового блока, В режиме калибровки в толщиномере с помощью эталонного образца вычисляется поправочный коэффициент, который хранится варифметическом устройстве, В режиме.измерения каждый результат измеренияуменьшается на этот поправочный коэффициент, что обеспечивает повышениедостоверности и точности результатовизмерения, 1 з,п.ф-лы, 2 ил,ие относитс й техники и для измере к области ожет быть я толщины Иэобретмеритель использован ет алл к г. 2 о блока ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТо изсвретениям и оаютилмРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССРФ 326909, кл. С 01 И 29/04, 1972,Толщиномер ультразвуковой ГСП УТ 92 П, Паспорт ЯОГ.787.0 б 9 ПС,(57) Изобретение предназначено дляисследования материалов, в частностиметаллов, с помощью ультразвуковых колебаний. Целью изобретения являетсяповышение достоверности и точностииэмеоения эа счет исключения погрешйости от нестабильности генераторасчетных импульсов и машинной обработ с односторонним доступом Целью изобретения является повышение достоверности и точности изме-.рения толщины за счет исключения погрешности от нестабильности генераторасчетных импульсов и машинной обработи результатов измерения,На фиг. 1 представлена функциональная схема толщиномера; на фифункциональные схемы цифровоги устройства сопряжения,Ультразвуковой эхоимпульсный тол-щиномер содержит ультразвуковой преоб разователь , соединенный с ним гене- ффратор 2 зондирущих импульсов соеди- фф 1ненный с синхронизатором 3, последовательно. соединенные усилительформирователь 5, формирователь б Мизмерптельного строба, цифровой блокс вторым входом которого соединенквардевый генератор 8, устройство 9сопряжения, арифметическое устройство10 и переключатель 11 рода работ,подсоединенный к арифметическому устройству 10, вход усилителя 4 соединен с ультразвуковым преобразователем1, выход синхронизатора Э соединен свторыми входами формирователя 5, устройства 9 сопряжения и третьим входомцифрового блока 7, 1566212Последний содержит последовательное соединенные схему И 12 и четыредвоично-десятичных счетчика 13-16,а устройство 9 сопряжения содержитчетыре пары последовательно соедипен 5ных триггеров 17"20 и мультплексоров21-24 соответственно, последовательносоединенные дешифратор 25 и ключ 26,а также генератор 27 функций, подключенный к управляющему входу дешифраторра 25,Толщиномер работает следующим образом,Синхронизатор 3 передним фронтомзапускает генератор 2 зондирующих импульсов и одновременно Формирует стартовый импульс, поступающий на вход Формирователя 6 измерительного строба, Генератор 2 зондирующих импульсов возбуждает ультразвуковой преобразователь 1, ко"торый через слой. контактной жидкостиакустически связан с контролируемым изделием, Создаваемый преобразователемультразвуковой импул с вводится в изделке и, отражаясь от донной поверхности,Швновь попадает на преобразователь 1,преобразуется в электрический импульс ипоступает на усилитель 4. Усиленные им-пульсы поступают на вход формирователя 305, где онк преобразуются в прямоугольные,нормированные по амплитуде импульсы.С выхода формирователя 5, импульсы поступают на один из входов формирователя 6 строба, который устанавливаетсяв состояние "1" по переднему входуимпульса синхронизатора 3 и в состоя",ние 0 - по переднему Фронту первого отраженного от нлжней поверхностиконтролируемого иэделия импульса, Таким образом, на выходе Формирователя6 измерительного строба формируетсяпрямоугольный импульс, длительностькоторого пропорциональна измеряемойтолщине, С выхода формирователя 6 измерительного строба импульс поступает на один из входов цифрового блока, на второй вход которого поступаютВысокочастотные импульсы от кварцевого генератора 8 счетных импульсов,С цифр ов ого блока 7, содержащегосхему И 12, на которую подается сигналы от кварцевого генератора 8 и Формирователя 6 строба, и четыре двоично-десятичных счетчика 13-16, сигнал55поступает на триггеры 7-20 оперативной памяти устройства 9 сопряжения. Покоманде синхронизатора 3 информацияо текущем значении толщины перейксывается от цифрового блока 7 и,поступает на мультиплексоры 21 "24 устройства 9 сопряжения и по команде генератора 27 Функций, запускаемого синхронизатором 3, происходит дешифрациятекущего значения толщины с помощьюдешифратора 25 и через ключ 26 подается в регистры памяти арифметического устройства 10. После записи пос-,ледне го р аэряда текучего значения толщины сигнал с дешифратора 25 стираетзапись в триггерах 17-20 в мультиплексорах 21 "24 это значение, и таким образом устройство 9 подготавливается к следующему циклу изменения,Калибровка проводится с помощьюблоков 9-11 в совокупности с кварцевым генератором 8 и выполняется вручную перед началом измерений в следующей последовательности, Оператор приположении переключателя 1 "Калибровка с помощью клавиатуры арифметического устройства 10 вручную вводит значение толщины калибровочного образцав регистр памяти устройства 10, задавпосле этого операцию Деление . Послеустановки ультразвукового преобразователя 1 на контролируемый образец переключатель 11 переводится в положение "Измерение", При этом посредствомустройства 9 вводится измеренное значение толщины в регистр памяти устройства 10, При переводе переключателя11 в положение "Калибровка" выполняется операция деления, после чего вводится операция "Умножение на полученный коэффициент", Посде этого переключатель 11. переводится в положение Измерение",Таким образом, теперь каждое новое,поступающее с цифрового блока 7 черезустройство 9 сопряжения числовое значение, соответствующее измеренной толщине, корректируется с высокой степенью точности арифметическим устройством 10,Использование предлагаемого толщиномера по сравнению с известным позволяет повысить точность кзмерепля идостоверность контроля толщина изделий благодаря исключению погрешностлот нестабильности генератора счетныхимпульсов и машинной обработки результатоц измерения, дает возможность. выполнять статистическ:",е расчетны, необходимые при арбитрая ном контроле,515662Формула изобретения 1. Ультразвуковой зхоимпульсный толщиномер, содержащий генератор пос 5 ледовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов и ультразвуковой преобразователь, последовательно соединенные усилитель, формирователь, формирователь измерительного строба и цифровой блок, второй вход которого соединен с выходом синхроназатора и вторым входом формирователя измерительного строба, третий вход - с генератором, а вход усилителя соединен с ультразвуковым преобразователем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности и точности измерения, он снабжен устройством сопряжения, пе реключателем рода работ и арифметическим устройством, первый вход которого соединен с выходом устройства сопряжения, первый и второй входы которого соединены с выходами соответ 12 6ственно цифрового блока и синхронизатора, выхо переключателя род;: работсоединены с вторым и третьим входакарифметичес ко го устройства а генер стор выполнен кварцевым,2. Толщиномер по и, 1, о т л ч ч аю щ и й с я тем, что устройство сопряжения содержит генератор функций, четыре пары последовательно соединенныхтриггеров и мультиплексоров,.последо- .вательно ссединенные дешифратор иключ, первые входы триггеров объединс -ны и являются первым входом устройства сопряжения, вторые входы триггерови вход генератора функций соединенымежду собой и являются вторым вхоцомустройства сопряжения, выходы мультиплексоров соединены с вхоцамн дешифратора, выход которого соединен в входами сброса триггеров и мультиплек:оров, выход генератора функций соединен с управляющим входом цешифратора,а выход ключа является выходм устрой -ства сопряжения156 б 2 2 Составитель В,Ко Техред Л.Олийнык цов орректор Т.Пал едактрр Н,Бобко- Подписное Тираж 47 с ГКНТ ССС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 аказ 1215НИИПИ Госу дарственного комит 113035, Москв по изобрет -35, Раушс иям и открытиям пя наб., д, 4/5