Устройство для контроля толщины

о 23. 04,81, Бюллетень Мковання описания 24 .04. аалам взевретен/Д 1 ным прОЙ 3 ВОдств 44украинской., СдР" Специалстеклопл ое конструкторское бюро с опь стиков Института механики АН 1) Заивител ТРОИСТВ НТРОЛЯ ТОЛЩИН Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может использоваться для неразрушающего контроля изделий многослойных композиционных материалов на основе стеклопластиков.Известно устройство для контроля , ф толщины, содержащее. последовательно соединенные первый сверхвысокочастотный генератор, первый. направленный . ответвитель, первый фазоиэмерительный блок, блок обработки информации и нн 1 дикатор толщины, первый циркулятор, соединенный с первой приемно-передающей антенной, вторую приемно-передающую антенну, второй направленный отМ ветвитель, соединенный со вторым циркулятором, детектор 1 .Однако известное устройство имеет недостаточную точность контроля,Цель изобретения - повьппение точ-.30 ности контроля.Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля толщины, содержащее последовательно соединен 2ные первый сверхвысокочастотный гене" ратор, первый направленный ответвитель, первый фазоизмерительный блок, блок обработки информациц и индикатор толщины, первый циркулятор, соединен" ный с первой приемо-передающей антенной, вторую приемо-передающую антенну, второй направленный ответвитель, соединенный со вторым циркулятором, детектор, введены последовательно соединенные нуль-.индикатор, генера" тор линейно-изменяющегося напряжения и второй сверхвысокочастотный гене" ратор,. волноводный коммутатор, вторОЙ фазоизмерительный блок, индикатор оптический толщины, при этом другое плечо первого направленного ответвителя соединено через другое плечо первого циркулятора:с другим входом первого фазоизмерительного блока, вы" ход второй приемо-передающей антенны подключен. через последовательно соединенные волноводный коммутатор и детектор ко входу нуль-индикатора,50 55 3 8 другой выход которого подключен к . другому входу волноводного коммутатора, другой выход которого через другое плечо второго циркулятора, соединенного со вторым Фазоизмерительным блоком, подключен к другому входу блока обработки информации, причем к другому плечу второго направленного ответвителя подключен другой вход второго фазоизмерительного блока, а другой выход генератора линейно-изменяющегося напряжения соединен со входом первого сверхвысокочастотного генера-. тора и индикатором оптической толщи 1 иыНа чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Устройство для контроля толщины содержит первый сверхвысокочастотный генератор 1, первый направленный ответвитель 2, первый Фазоизмерительный блок 3, блок 4 обработки информации, индикатор 5 толщины, первый циркулятор 6, первую приемо-передающую антенну 7, вторую приемо-передающую антенну 8, второй направленный ответвитель 9 второй циркулятор 1 О, детектор 11, нуль-индикатор 12,генератор 13 линейно изменяющегося напряжения, второй сверхвысокочастотный генератор 14, волноводный коммутатор 15, второй фазоизмерительный блок 16, индикатор 17 оптической толщины.Устройство для контроля толщины работает следующим образом.Электромагнитное излучение, воз буждаемое первым сверхвысокочастотным генератором 1, перестраиваемым по частоте с помощью генератора 13, поступает через первый направленный ответвитель 2 и первый циркулятор 6 на первую приемо-нередающую антенну 7 и излучается в сторону объекта 18 контроля. Часть мощности электромагнитной волны, прошедшей через объект 18, принимается второйприемо-передающей антенной 8 и поступает на детектор 11, служащий для преобразования энергии электромагнитного СВЧ излученияв сигнал постоянного тока, который подается на нуль-индикатор 12 для регистрации минимума прошедшего сигнала через объект 18, Таким образом, происходит выбор режима измерения геометрической толщины объекта 18 контроля, В момент нахождения минимума нуль-индикатор 12 формирует команду Фиксации частоты, то есть подается 23991 4 команда на генератор 13 для прекращения перестройкичастоты. Далее спомощью первой приемо-передающей антенны, 7 принимается СВЧ сигнал, от-,раженный От верхней обшивки объекта 18контроля и через первый циркулятор 6поступает на фазоизмерительный блок 3для регистрации модуля фазы отраженного сигнала, что соответствует из мерению расстояния между верхней обшивкой объекта 18 контроля и первойприемо-передающей антенной 7. Опорный сигнал на первый фазоизмерительныйблок 6 подается с помощью первого"направленного ответвителя 2. С первого фазоизмерительного блока 3 сигнал подается на блок 4, где формируется сигнал, несущий информацию огеометрической толщине объекта 18 20 контроля, регистрируемый индикатором 5 толщины. При этом с помощью иникатора 17 происходит регистрацияиндикация оптической толщины объекта18 контроля. После этого цикла с помощью нуль-индикатора 12 и генератора 13 Формируется команда, прекращаяработу первого сверхвысокочастотногогенератора 1 и подается команда навключение второго сверхвысокочастотного генератора 14. Таким образом,сверхвысокочастотный генератор 14 выходит на режим работы по частоте, соответствующей выбранному частотномурежиму в предыдущем цикле, которыйхарактеризуется наименьшими переотражениями, возникающими вследствие сложной структуры объекта 18 контроля.При этом с помощью нуль-индикатора 12происходит переключение волноводногокоммутатора 15 таким образом, что антенный вход соединяется с каналом второго циркулятора 10. Электромагнитноеизлучение, возбуждаемое вторым сверхвысокочастотным генератором 14, пройдячерез второй направленный ответви" 45 тель 9; второй циркулятор 10 и волно-,водный коммутатор 15 излучается второй приемо-передающей антенной 8 и,последовательно пройдя через волноводный коммутатор 15 и второй циркулятор 10, поступает на второй фазоизмерительный блок 16 для измерениямодуля фазы отраженного сигнала отнижней обшивки объекта 18 контроля,что соответствует измерению расстояния между нижней обшивкой объекта 18контроля и второй приемо-передающейантенной 8. Таким образом, сигнал,несущий информацию о расстоянии между5 8239 нижней обшивкой объекта 18 контроля и второй приемо-передающей антенной 8 подается на блок 4, где он суммируется с информативным сигналом о расстоянии между верхней обшивкой объекта 18 контроля и первой приемо-передающей антенной 7 и эта сумма вычитается из константы, характеризующей расстояние между первой и второй приемо-передающими антеннами 7 и 8, Раз р ность дает геометрическую толщину объекта 18 контроля, которая регистрируется индикатором 5.Предлагаемое устройство для контроля толщины позволяет с высокой точ- .1 ностью контролировать геометрическую толщину как иэделий простой, так и сложной структуры, причем не требует ручной настройки при контроле изделий широкой номенклатуры, что повышает производительность контроля, улучшает эксплуатационные характеристики устройства и повышает технико-экономическую эффективность его примененияе23формула изобретенияУстройство для контроля толщины, содержащее последовательчо соединенные первый сверхвысокочастотный генератор, первый направленный ответвитель, первый фазоизмерительный блок, блок обработки информации и индикатор толщины, первый циркулятор, соединенный с первой приемо-передающей антенной, вторую приемо-передающую антенну, вто 91 6рой направленный ответвитель, еоединенный со вторым циркулятором, детектор, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности контроля, введены последовательно соединенные нуль-индикатор, генератор линейно-изменяющегося напряжения и второй сверхвысокочастотный генератор.,волноводный коммутатор, второй фазоизмерительный блок, индикатор оптической толщины, при этом другое плечопервого направленного ответвителясоединено через другое плечо первогоциркулятора с другим входом первого,фазоизмерительного блока, выход второй приемо-передающей антенны подключен через последовательно соединенныеволноведный коммутатор и детектор ковходу нуль-индикатора, другой выходкоторого подключен к другому входуволноводного коммутатора, другой выход которого через другое плечо второго циркулятора, соединенного совторым фазоизмерительным блоком, подключен к другому входу блока обработки информации,причем к другому плечувторого направленного ответвителя подключен другой вход второго фазоизмерительного блока, а другой выход генератора линейно-изменяющегося напряжения соединен со входом первогосверхвысокочастотного,генератора и индикатором оптической толщины.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРВ 321160, кл. 6 01 В 15/02, 197082399 оставитель И. Грачеехред М.Голинка тор Г. Волкова рректор км аказ 2096 6 писное ИИПИ по 3035 Мфили Тираж 907 ПодГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийсква, Ж., Раушская наб. . 4/5