Ультразвуковой контактный способ определения толщины изделий

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТАКгаЫЙ СПОСОБ ОПгеДЕЛЕ(ШЯ ТОЩИНЫ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что 1феобразователем ультразвуковых колебаний (УЗК) возбуждают через слой контактной жидкости в 83Д|епин под углом к его поверхяосш импульс ультразвуковых колебаний и идентафым вкфым преобразователем УЗК принимают через спои KOHTUCTHcS жидкости на же noJeepxHocra изделия отраженный от протквополржнс поверхности ультразвуковой импульс, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности определения за счет исключения вяияння акустаческих задержек в контактных спрях и пргамах 1фео 1азователей УЗК, размешают на пропшоположвой поверхцостн изделия в точке пртхода даияого 1шпульса такой же иденшчный -третяй йреобразователь УЗК, принимают им дсяиый импульс, в мом приема последнего запускают счетчик вреьфени, останавл1таю1 ею в момент приема вторым преобразсхватепем УЗК отраженЕ мч от противоположис ш) изделия ультразвуксжого импульса и по зафиксированному счетчиком BpeMeraii соответствующему времени прохождения ультрвзвуковснч импульса от одной поверхности изделия к другой, определяют толщину : гаххпеднего. СП ;о 4iik tc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО.ИЦ У

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

- t:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

42 (21) 2890195/25.-28 (22) 05.03.80 (46) 07.12.83. Бюл. Р 45 (72) В; С, Лернер, И. И. Вайнщток и В. А. Воробьев (71) Московский автомобильно-дорожный институт (53) 531.717.11:681.89(088.8) (56) 2. Авторское свидетельство СССР

У 167310, кл. G 01 В 17 02, 1962.

2. Авторское свидетельство СССР: и 115760, кл. 6 01 В 17 02, 1958 (прототип). (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ КОНТАКТНЫЙ

СПОСОБ .ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЯ22ИНЫ ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что преобразователем ультразвуковых колебаний (УЗК) возбуждают через слой контактной жидкости в изделии под углом к его поверхности импульс ультразвуковых колебаний и идентичным вторым преобразователем УЗК лринимают через слой

I ,SU„„1059421 А контактной жидкости ла той же поверхности изделия отраженный от противоположной поверхности ультразвуковой импульс, о т л нч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения за счет исключения влияния акустических задержек в контактных слоях и призмах йреобразователей УЗК, размещают íà противоположной поверхности изделия в точке прихода донного импульса такой же идентичный .третий преобразователь УЗК, принимают им донный импульс, в MOMcm приема посяедлего затускают счетчик времени, оста навливают его в момент приема вторым преоб. разввателем.УЗК отраженного от нротивоположной поверхности изделия ультразвукового импульса и по зафиксированному. счетчиком времени, соответствующему времени прохождения ультразвукового импульса от одной поверхносш изделия к другой, определяют толщину-. последнего.

10

1 10

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения геометрических размеров, например, толщины различных юделий в машиностроении, металлургии и других отраслях промышленности.

Известен способ измерения толщины изделий, заключающийся в том, что о толщине изделия судят по времени распространения в нем ультразвуковых колебаний путем прозвучивания его под yrnoM к поверхности $1).

Недостатком этого способа является низкая точность измерений, обусловленная тем, что при определении времени распространения ультразвука не учитывается задержка в контактных слоях смазки и материале призм ультразвуковых преобразователей.

° Наиболее близким по технической сущности к иэобретешпо является ультразвуковой контактный способ определения толщины иэделий, заключающийся в том, что преобразователем

УЗК возбуждают через слой контактной жидкости в иэделии под углом к его поверхности импульс ультразвуковых колебаний и,Нпен. тичным вторым преобразователем УЗК принимают через слой контактной жидкости на той же поверхности изделия отраженный от нротивоположной поверхности ультраэвуковюй импульс (2). !

Недостатком известного способа является низкая точность определения толщины изделия, обусловленная тем, что не учитывается ,задержка. ультразвука в KOHTBKTHbfx слоях смазки и материале призм преобразователей.

Целью изобретения является повышение точности определения толщины изделий.

Цель достигается тем, что согласно ультразвуковому контактному способу определения толщины иэделий, заключающемуся в том,что преобразователем УЗК возбуждают через слой контактной жидкости в изделии под углом к его поверхности импульс ультразвуковых колебаний и идентичным вторым преобразователем

УЗК принимают через слой контактной жидкости на той же поверхности изделия отраженный от противоположной поверхности ультразвуковой импульс, размещают на противополож. ной поверхности изделия в точке прихбда донного импульса такой же идентичный третий препреобразователь. УЗК, принимают им донный юатульс, в момент приема последнего запускают счетчик времени, останавливают его в момент приема вторым преобразователем УЗК отраженного от щютивоположной: поверхности иэделия ультразвукового импульса и по зафиксированному счетчиком времени, соответствующему времени прохождения ультразвуко- . вого импульса от одной поверхности изделия к другой, определяют толщину последнего.

59421 3

На чертеже приведена схема устройства для реализации ультразвукового контактного способа определения толщины изделий.

Устройство содержит синхронизатор 1, ° подключенные к нему формирователи 2 и 3 и генератор 4 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 5 УЗК, подключенный к его выходу, приемные преобразователи б и

7 УЗК„соединенные с ними соответственно усилители 8 н 9, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих формирователей 2 и 3, счетчик 10 времени, подключенный к выходам формирователей 2 и 3, н блок 11 регулировка амплитуды, включенный между выходом усилителя 8 и вторым входом усилителя 9.

Ультразвуковой контактный способ определения толщины изделий заключается в сле1 дующем .

Покрывают противоположные поверхности иэделия 12 соответственно слоями 13 и 14 контактной жидкости.

На поверхность контролируемого иэделия

12, покрытую слоем 13 контактной жидкости, устанавливают излучающий преобразователь 5

УЗК для наклонного ввода ультразвуковых колебаний. Возбуждают излучающий преобразователь 5 УЗК генератором 4 зондирукМцих импульимпульсов, запуском которого управляет син30 хронизатор 1. Прием прошедшего через. слой

13 контактной жидкости, изделие 12 и слой

14 контактной жидкости импульса УЗК осуще- . ствляют приемным преобразователем 6 УЗК, который размещают на противоположной поверхности изделия в точке прихода донного импульса.

Аналогичный приемный преобразователь 7

УЗК устанавливают на поверхности иэделия 12, с которой производится излучение импульса

УЗК в точке прихода отраженного от противо40 положной поверхности изделия 12 импульса

УЗК.

Воспринимаемые приемными преобразователями 6 и 7 УЗК сигналы усиливают соответст45 вующимн Усилителями 8 и 9 и селектируют соответствующими формирователями 2 и 3 для обеспечения надежной работы счетчика 10 времени. При этом запуск счетчика 0 времени производят импульсом с выхода формировате50 ля 2, а остановку — импульсоМ с выхода формирователя 3, и по зафиксированному счетчи. ком 10 времени временному интервалу прохождЕния ультразвукового импульса от одной поверхности юделия 12 к другой определяют толщину последнего. Импульсы с выхода усилителя 8 поступают на блок 11 регулировки амплитуды, в котором проюводится формирование управляющего сигнала для регулировки чувствительности усилителя 9 таким образом, 1059421 4 следнем, соответствует времени прохождения ультразвукового импульса от одной поверхноа ти изделия 12 к противоположной.

Составитель P. Восканян

РадактоР А. ШандоР ТехРед t И. Метелева КоРРектоР, А Дзат о

Заказ 9816/45 Т р Ь02 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 чтобы амплитуда импульсов на его выходе была равна амплитуде импульсов на выходе усилителя 8. В процессе измерения производит ся автоматическая компенсация акустических задержек в слоях 13 и 14 контактной жидкости и в призмах преобразователей 5 — 7 УЗК, так как время, зафиксированное счетчиком 10 времени, по которому определяют толщину иэделия с учетом скорости ультразвука в поТаким образом, устранение влияния акустических задержек в слоях контактной жидкости и призмах преобразователей УЗК позволяет повысить точность определения толщины издеJIHB