Ультразвуковой способ контроля толщины изделия (его варианты)

"ъ и,.,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТВУ Н АВТОРСКОМУ С о 54) УЛЬТРАЗВУК ОЛЩИНЫ ИЗДЕЛИЯ 57) 1 Ультраз оля т ны из ВОЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ(ЕГО ВАРИАНТЫ)уковой способ контелия, заключающийся олщи ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Куйбышевский филиал Физическогинститута им, П.Н. Лебедева(56) 1. Авторское свидетельство СССУ 394657, кл. С 01 В 17/00 1970(прототип). в двухсторонней эхолокации изделияультразвуковыми импульсами, в эхолокации отражателя в опорном акустическом канале и в измерении временираспространения эхосигналов, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повьинения точности измерений,проводят одновременную эхолокациюосновного и дополнительного отражателей опорного акустического каналаи одной из сторон изделия с последующей эхолокацией второй стороны изделия, регистрируют четыре эхосигнала и измеряют интервал времени междутретьим и четвертым эхосигналами, покоторому определяют толщину иэделия.3. Ультразвуковой способ контроля толщины изделия, заключающийся в двухсторонней эхолокации изделия ультраВзвуковыми импульсами, в эхолокации отражателя в опорном акустическом канале и в измерении времени распространения эхосигналов, о т л и ч ающ и й с я тем, что, с целью повыйения точности измерений проводят одновременную эхолокацию основного и дополнительного отражателей опорного акустического канала с последующей последовательной пассивной эхо./ млокацией дополнительного отражателя и эхолокацией двух сторон изделия, регистрируют четыре эхосигналаи измеряют интервалы времени между первым и вторым, третьим и пятым эхосигнал;. ж, по которым определяют толщину изделия. 11294892. Ультразвуковой способ контроля толщины изделия, заключающийся в двухсторонней эхолокации изделия ультразвуковыми ймпульсами, в эхолокации отражателя в опорном акустическом канале и в измерении времени распространения эхосигналов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повыше ния точности измерений, проводят одновременную эхолокацню осночного и дополнительного отражателей опорного акустического канала с последующей последовательной эхолокацией двух сторон изделия, регистрируют четыре эхосигнала и измеряют интервалы вре-, мени между первым: и вторым, вторым и четвертым эхосигналами, по которым определяют толщину изде- лияИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля линейных размеров промышленных изделий.Известен ультразвуковой способ контроля толщины изделия, заключающийся в двухсторонней эхолокации изделия ультразвуковыми импульсами, в эхолокации отражателя в опорном акустическом канале и в измерении времени распространения эхосигналов 1 1.Недостатком данного способа является низкая точность измерений.Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель по первому варианту достигается тем,что по ультразвуковому способу контроля толщины, заключающемуся в двухсторонней эхо" локации изделия ультразвуковыми импульсами, в эхолокации отражателя в опорном акустическом канале и в измерении времени, распространения эхосигналов, проводят одновременную эхолокацию основного и дополнительного отражателей опорного акустического канала и одной из сторон изделия с последующей эхолокацией второй стороны изделия, регистрируют четыре эхо-сигнала и измеряют интервал времени между третьим и четвертым эхосигналами, по которому определяют толщину изделия,.Поставленная цель по второму варианту достигается тем, что согласно5 ультразвуковому способу контролятолщины изделия, заключающемусяв двухсторонней эхолокации иэделияультразвуковыми импульсами, в эхолокации отражателя в опорном акустическом канале и в измерении временираспространения эхосигналов, проводят одновременную эхолокацию основного и дополнительного отражателейопорного акустического канала с по 15 следующей последовательной зхолокацией двух сторон иэделия, регистрируют четыре эхосигнала и измеряютинтервалы времени между первым ивторым, вторым и четвертым эхосигна-,20 лами,по которым определяют толщинуизделия.Поставленная цель по третьему варианту достигается тем, что по ультразвуковому способу контроля толщиныизделия, заключающемуся в двухсторонней эхолокации изделия ультразвуковыми импульсами, в эхолокации от,.ажателя в опорном акустическом канале ив измерении времени распространения30 эхосигналов, проводят одновременнуюэхолокацию основного и дополнительного отражателей опорного акустичес3 11294кого канала. с последующей.последовательной пассивной эхолокацией дополнительного отражателя и эхолокациейдвух сторон изделия, регистрируютчетыре эхосигнала и измеряют интерва 5лы времени между первым и вторым, "третьим и пятым эхосигналами, по которым определяют толщину изделия,На фиг, 1 изображена блок-схемаустройства. Реализующего ультразвуковой способ контроля толщины изделия по первому варианту; на фиг.2 -временные диаграммы сигналов в различных точках блок-схемы; на фиг.3 - .блок-схема устройства, реализующегоультразвуковой, способ контроля толщины изделия по второму варианту;на Фиг. 4 - временные диаграммысигналов в различных точках блоксхемы на фиг. 5 - блок-схема устройФХОства, реализующего ультразвуковойспособ контроля толщины изделия потретьему вариантуф на фиг, 6 - временные диаграммы сигналов в различных точках блок-схемы, -Устройство, реализующее ультразвуковой способ контроля толщины, изделия в опорном акустическом кана-,ле содержит акустический преобразователь 1, основной отражатель.2,расположенный от акустического преобЗОразовэтелЯ 1 на расстОЯнии 1 +дополнительный отражатель 3, расположенный от акустического преобразователя 1 на расстоянии 1 , во второмакустическом канале - акустическиепреобразователи 4 и 5, меяду которыми помещается изделие 6, котороеустанавливают на расстоянии 1 отакустического преобразователя 4 ина расстояние 1 от акустического 402преобразователя 5, в электронномблоке - генератор 7, триггер 8, усилитель-формирователь 9 мультивибратор 10, счетчик 11 импульсов и электронные ключи 12-19 (фиг, 1 - по первому варианту), 20-32 (фиг. 3 -;повторому варианту) и 33-50 (фиг, 5 -по третьему варианту).Устройство, реализующее ультразву.ковой способ контроля толщины изделия по первому варианту, .работаетследующим образом.Генератор 7 возбуждает акустичес-кие преобразователи 1 и 4, которыепосьшают зондирующий импульс 51 55(фиг. 2) в направлении основного 2и дополнительного 3 отражателейопор-.ного акустического канала, произво 89 4дя, тем самым их одновременную эхолокацию. В момент поступления эхосиг-, .нала 53 акустическим преобразователем 5 производится эхолокация второй стороны изделия. Результатом эхолокации опорного канала (зондирующий импульс 51, эхосигналы 52 и 59) и изделия (зондирующие импульсы 51 и 56, эхосигналы 53 и 57) являются сформированные усилителем 9 четыре импульса 54, 55, 58 и 60, время регистрации которых соответствует расстояниям 1 ,. 1, (1, + 1 ) и 1.В электронном блоке устройства выделение информации о контролируемом размере 1 = 1 б - (1 + ) производится путемзаполнения интервала времени между третьим 58 и четвертым 60 эхосигналами счетными импульсами 62 мультивибратора 10, выход которого подключен к счетчику 11.Частота следования счетных импульсов 62 в начале каждого цикла измерения регулируется формируемым триггером 8 импульсом 61, по длительности пропорциональным скорости звука в среде распространения зондирующих импульсов 51 и 56.Устройство, реализующее ультразвуковой способ контроля толщины изделия по второму варианту, работает следующим образом.Генератор 7 возбуждает акустический преобразователь 1, который посылает зондирующий импульс 63 в направлении отражателей 2 и 3, производя их одновременную эхолокацию. В момент поступления эхосигнала 65 акустическими преобразователями 4 и 5 производится последовательная эхолокация двух сторон иэделия 6. Результатом операций эхолокации опорного акустического канала (зондирующий импульс 63, эхосигналы 64 и 65) и контролируемого изделия (зондирующие импульсы 68 и 71, эхосигналы 69 и 72) являются сформированные усилителем 9 четыре импульса 66, 67, 70 и 73, интервалы времени между которыми соответствуют расстояниям 1, 1, иВ электронном блоке выделение информации О контролируемом размере(11 + 1)прОИЗВОДИТСЯ путем сравнения расстояний 15 и+ 12 , т.е. интервалов времени между первым 66 и вторым 67, вторым 67 и четвертым 73 эхосигналами, Для этого данные интервалы времени заполняют счетными импульсами 75 и 761129мультивибратора 10 и считывают реверсивным счетчиком 11Частота следования счетных импульсов 75 и 7 б в начале каждого циклаизмерения. регулируется Формируемым 5триггером 8 импульсом 74, по длитель-ности пропорциональным значению скорости звука в среде распространениязондирующих импульсов 63, 68 и 71.Устройство, реализующее ультразьуковой способ контроля толщины иэделия по третьему варианту, работаетследующим образом,Генератор 7 возбуждает акустический преобразОвателЬ 1, который носылает зондирующий импульс 77 одновременно в направлении отражателей 2.и 3, производя их эхолокацию. Спустявремя (С + С), необходимое дляпрохождения зондирующим импульсом 20до основного отражателя 2 и обратно,эхосигнал 79 отражается рабочейплоскостью преобразователя 1 в направлении отражателя 3. Тем самым -производится пассивная эхолокация 25преобразователя 3, Затем в моментпоступления эхосигнала 80 акустическими преобразователями 4 и 5 производится последовательная эхолокацияг.двух сторон контролируемого изделия б,щРезультатом операций эхолокации опорного акустического канала (зондиру 489 бющий импульс 77, эхосигналы 78, 79и 80) и контролируемого изделия(зондирующие импульсы 84 и 87, эхо-сигналы 85,и 88) являются сформированные усилителем 9 пять импульсов8:, 82, 83, 86 и 89, интервалы .времени между которыми соответствуютрасстояниям 1, 1 , 1 и 1В электронном блоке устройствавыделение информации о контролируемом размере Х = Х - (М + К )К 1 2 фпроизводится путем сравнения расстояний,1 и (1 + 1 ), т,е. интерваловвремени между первым 78 и вторым 79,третьим 80 и пятым 88 эхосигналами1для чего данные интервалы временизаполняются счетными импульсами 92 и"93 мультивибратора 10 н считываютсяреверсивным счетчиком 11.Частота следования счетных импульсов 92 и 93 в начале, каждого циклаизмерения (для импульсов 92) и,передэхолокацией контролируемого изделия(для .импульсов 93) регулируется Формируемыми триггером 8 импульсами 90и 91, по длительности пропорциональными скорости звука в среде распространения зондирующих импульсов 77, 84и 87.Предлагаемый способ обеспечиваетповышение точности контроля толщиныизделий.1129489 Составитель Г. РыжаковаРедактор И. Рыбченко Техред С.Мигуновает орректор О. Ти Подписное аз 9 нт", г. Укгород, ул. Проектная илиал ППП "П 33 Тирам 58 НИИПИ Государственно по делам изобретений 035, Москва, Ж, Р комитета СССР открытийскал наб., д. 45