Ультразвуковой безэталонный толщиномер

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН в 001 г 1 1) "0) ОСУЯАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕ 1.1 ИЙ И ОТНРЬТИЙ ЗОБРЕТЕН ИДЕТ ЕЛ ИУЗИЖЬЖХ 7 Ю) ж)ЯКА) 658857, кл,01 В 17/02, 12, Авторская свидетельство СССРпа заявке 1 3351374/18-28,кл-. , О. В 1/02, 1982 (прототип). 088, 8)во СССР974,ремя КВ, 5 1,. ) ( 5 7 , УЛЬТОПШ 4 НОИЕР, аи-,)ую.Их имп ТРАЗВУ КОЗОЙ БЕ 3 ЭТАПОННЬЙсалержагтй генератор зонульсов, подключенные к 1:,:) 4 1)1)д-. ервыи и ыи преобраэаваничитель, выхоараму входуой преобраэов ирав аннамдключе нный ова которого совторого тригработ, преемени, соедиединен с ОРЫМ ВХ ключ ател ГЕОЯ, ПЕ абряэова ель масштаба В ходам с первым му входу премени. Выходакатару. входом пациента пре 1 ЯЫИ Всне дне го т чик ОГ 1 ИОАНИ й Ац ГОРСКОМУ ега Выха-у первымия) арс.4 триггеры, первтель и усилитель-агрядам подключенный ка втпервого триггера, Втортель,. 1)яэмешенный на фирасстоянии ат первого,Входам ка Второму преобвторой усилитель, выход образования преобразователя масштаба времени, генератор опорных сигналов и индикятор, о т л и ч я ю ш и Й с ятем, чта, с целью повышен 1 я точности иэмерений при контроле плоскапяраллельных изделий зя счет использовав ния только объемных ультразвука.зк: вапн, эадатчик коэффициента преобразования преобразователя масштаба Вр;-" мени выполнен в виде паследавательнс соединенных первых преобразователя в -напряжение и блока возведения в ядрят, последовательно соединен. ных вторых преобразователя Время- напряжение и блока вазведе 1111 я и квадрат, соответственна подключенных к выходам первого и второго триггеров. последовательно соединенных блоха Вычитания ВхОды котОрого саединень 1 с выходами блоков возведения в квадрат, и блока извлечения квадратнсго корня, выход которого является выходом эадатчика коэффициента преобряэа:анин преобразователя масштаба времен , пер 1 вый вход переключателя родя рабат пад ключен к выходу первого триггзаа, второй Вход - к выходу -генератора опорных сигналов, а выход - ка ;-:тс:аобразователя масштаба :, еи подключенного к ияди:ИЕ ССОРОС: "ИЗОбрЕТЕНКЕ ОТНОСИ".Ся К г;:Х Онеразрушаюп;со котроля ма ер;кзделкк и может испол .зова ь: яультразвукОБОй "е 1 е,тс ИнгъМС: Г Р КК,сЛОННЬ К толя 1 СМЕ . ") Р Сь сСБГОР" К УЛЬ,КО ВЕ П;ы" О а ЮГК оа-.ШЕ ИЬ,г Н а ЬСсЬс уг Иг ИТЕ П. 0 ра .КП " сдЬ, С - , свгЬГС ВХО гОЬ " ПС;-,СО.П Ь -ЧЕННЬГЙ ВХОДОМ КС Ь гоо.;сбо" а "О.гшьнос к:ре 0 с:нов а 1 нЛНЕИА в. СсЕ- т / во с," , -еобхйс, .с пг сО;,;:ОЛН оссан Ь ЯГ с, .ЕЗ.С П. а,1Я И б О -, Е Е -", - с. ,1,. ; р ВЬМи тУС : ЯЬГГЕБЬ :, - Г ТО:,; (ТЕгОЗакиГ Ь "гкогО. С г ".ЧЕННЫй .СО ЗТООО"Г;: ЫГХО - ПЕБ О ПЕР", ПОДКТ 1 ЮЧЕ ННЬГК ВХОДОМ КОБг.РО.", .1 ЗСбРЯЗЗаатЕГЮ ВТОРО 1 УСИЛИгс Г. ьсход которого соединен со БтоРЬМ ГЗХО:;СЕ 1 ГгРОГО тРИГГЕРа, ПЕРЕ - .лючател ь роДЯ работ, преобразователь .Сс штаб а . - :речс.нк, йоь :,ненный выход:и 1" рва "ходо" ГОсле;-него, 3 а г 1 тчк,к :;Озйф 1 кента Греобразования ;ссбваэза-.еля масштаба времени, генсратор опорных напртяе;кй и индкЗасат чик ксэфкскен Гг -р:образовпня Гре:бразов-теля:=сатзба вреМЕНИ БЬПОЛНЕН в : БсДЕ УПРЯЬЛЯЕМОГО-рс. ( р иОс йоО гй напряж" нияа СЕНЕБЯТОО ОПОРНЬГХ НЯПРЯГКЕКИй ВЫ",Н.-1 яет фНк 1 гкк ,;нхроннзатора, Б ,с мс сти О полоКения переключате.с эоДЯ с:бс";."., оксатор фиксирует ли" ,о то:щине ".: ияЛибо скорость ультразвука з; а-.еркале изделия2 1.1 е до.тат;а":0:щиномера являются ",. Еоб ХО.:ЬП ОС:Т Ь, й. СгЯДЕИЯ В ИЗДЕЛИИг й вс,.н - Обье.кол и и верхс: - :-;о, а тасясе больпгке погрешности.:-:Ь-.:; ЗОЛНце ь леталается тем т. - уел" раз БуковОА бс:зз ГЯЛ 01- ном тол.- СЬСЗ Е . СО ЕРгСШЕМ ГЕНЕРЯОР ЗОН й с;д; ь г 1 ьсов и дключенные к пер-;ымк лэсаьк Г.ервьгй и- йй, ПК: Гс:ЗЫ ПарБ.:й ПОЕСбаЗОВя 1, к глител, - с-Ян:Ите; ь, вь хо, МОД.Г СЧЕ Нньгй КО ВТОг;01 У БХОДУ -е 01 о с "ГИггера, Г,"озок треобразоса сл- йазмеп:гнный ча фк:сйкрованном;-";,НК 0" ПЕЭСОГО, ПОЛКЮЧЕННЫй зхог;о 1 ;", нто 0."у 1 реобвазо-ателю О-,ОКГК Гз гЕ ,Ь . НЕХОБ Кот СРОГО СО е, . БоРвхос о. Б.ОРо о тРиге рс л" Хлю а"егь рода р аоот . пре тбр.-зс 1 а ге.гь масштаба времени со:Г . ЕН- . ЗЬГОЗОМ 1 СсйБЫМ ВХСДОМ ПО:;а:сван 1 Лреобразоваеля масштаба-ЕУЕРЯТО,;ПООЬЫХ Си НЯЛОБа г.;1,ХКЕ,ОЭ, ,З адат -Кг. СОЭффкцИЕНТЯ:," .с О р а 3 О в а н и я1 р е й О р (1 з й Б а " е л я м я с ш т а а ввеменк выполнен в виде последов Ба гельно соединенньх первцс преобразсТЕЛБ ББЕЬя-НанряяЕНЬЕ И бЛОКа11268но соединенных вторых преобразователя время-напряжение и блока возведения в квадрат, соответственно подключенных к выходам первого и второго триггеров, последовательно соединенных блока вычитания, входы которого соединены с выходами блоков возведения квадратного корня, выход которого является выходом задатчика коэффициента преобразования преобразователя мас О штаба времени, первый вход переключателя рода работ подключен к выходу первого триггера, второй вход - к выходу генератора опорных сигналов, а выход - к второму входу преобразователя масштаба времени, выходом подключенного к индикатору.На чертеже представлена блок-схема ультразвукового безэталонного толщиномера.Толщиномер содержит генератор 1 зондирующих импульсов, подключенные к его выходу первыми входами первый 2 и второй 3 триггеры, первый преоб 25 разователь 4 и усилитель-ограничитель 5, выходом подключенный ко второму входу первого триггера 2, второй преобразователь 6, размещенный на фиксированном расстоянии Ь от преобразователя 4 и имеющий контакт с той же, что и преобразователь 4 стороной изделия 7, подключенный входом к преобразователю 6 второй усилитель 8, выход которого соединен со вторым входом триггера 3, переключатель 9 35 рода работ, первый вход которого соединен с выходом триггера 2, второйс выходом генератора 1 О опорныхсигналов, преобразователь 11 масштаба времени, индикатор 12 и задатчик 4 С 13 коэффициента преобразования преобразователя 11 масштаба времени, задатчик 13 коэффициента преобразования выполнен в виде последовательно соединенных первого преобразователя 45 14 время-напряжение и блока 15 возведения в квадрат, второго преобразователя 16 время-напряжения и блока 17 возведение в квадрат, соответственно подключенных к выходам 50 триггеров 2 и 3, последовательнц соединенных блока 18 вычитания, входы которого соединены с выходами блоков 15 и 17 возведения в квадрат,и блоки 19 извлечения квадратного корня, вы ход которого, являющийся выходом за" датчика 13 коэффициента преобразования, соединен с первым управляющим 14 4входом преобразователя 11 масштабавремени, второй вход которого подключен к выходу переключателя 9 родаработ.Толщиномер работает следующимобразом,Генератор 1 зондирующих импульсовкороткими электрическими импуль.амивозбуждает преобразователь 4, который излучает в контролируемое иэделие 7 импульсы ультразвуковых волн.Эти волны отражаются от противоположной поверхности изделия 7 1 см, чертеж )и возвращаются на преобразователи 4 и 6, где они преобразуются вэлектрические сигналы. В момент посыпки в изделие зондирующего импульсагенератор 1 запускает также триггеры2 и 3. Сигналы с преобразователей 4и 6, усиленные соответствующими уси- .лителями 5 и 8, опрокидывают в исходное состояние соответствующие триггеры 2 и 3. В результате оба триггера формируют прямоугольные импульсы,длительности которых различны иравны временам пробега продольныхультразвуковых импульсов по иэделию.Эти прямоугольные импульсы поступаютна входы эадатчика 13 коэффициентапреобразования преобразователя. Усилитель-ограничитель 5 имеет на входе ограничитель для защиты от мощныхвозбуждающих импульсов генератора 1,Как видно.иэ чертежа, ультразвуковые импульсы, регистрируемые преобразователями 4 и б,проходят в изделииразличные расстояния Очевидно, чтодля толщины Х контролируемого изделия 4 имеем Х= Х, 1 2где 1= 2 Х 1 С и 1 = Х /С - времен 2 2ные интервалы, через которые излучеиный преобразователем 4 ультразвуковой импульс приходит на пьеэопреоб" разователи 4 и 6;С - скорость распространения ультразвуковых волн.Аналогично имеем для скорости СВс(и11На входы задатчика 13 поступают прямоугольные импульсы, длительности которых равны С и т, . В преобразо" вателях 14 и 16 время-налряжение прошедшие прямоугольные импульсы.Сост амит елТехред М. Лр ордиенкоторре О,Би тор ака иал ППБ "Патент", г, Ужгород, ул, Проектиая 67 Им ВНИИПИ Го по дел 13035, ИоПодлисиирдгуета СРи от крытииУшскаЯ Баб,у дв