Ультразвуковое устройство для измерения толщины

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении толндины. Целью изобретения является повышение точности измерении за счет исключения нестабильности времени включения генератора. В ультразвуковом устройстве для измерения толшины движущихся объектов совмешенные преобразователи первого и второго измерительных каналов озвучивают контролируемое изделие с двух сторон. Совмещенный преобразователь компенсационного канала озвучивает рефлектор . Времяизмерительным блоком измеряют количество импульсов, пропорциональное сумме времени распространения акустических импульсов от совмещенных преобразователей до контролируемого изделия и обратно в нервом и втором измерительных каналах и разности времени распространения акустических импульсов от совмещенного преобразователя компенсационного канала к рефлектору и обратно. 2 ил. (Л to ;о оо to 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1249328 А1 (51) 4 (01 В 17/02, G 01 М 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3760943/25-28 (22) 03.04.84 (46) 07.08.86. Бюл. № 29 (71) Центральное конструкторско-технологическое бюро приборостроения с опытным производством Министерства лесной, целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности (72) A. Я. Козлов, П. М. Сидорченко, С. Ф. Трайдук и В. Е. Филиппов (53) 534.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 603845, кл. G 01 N 29/04, 1978. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении толщины. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения нестабильности времени включечия генератора. B ультразвуковом устройстве для измерения толщины движущихся объектов совмещенные преобразователи первого и второго измерительных каналов озвучивают контролируемое изделие с двух сторон. Совмещенный преобразователь компенсационного канала озвучивает рефлектор. Времяизмерительным блоком измеряют количество импульсов, пропорциональное сумме времени распространения акустических импульсов от совмещенных преобразователей до контролируемого изделия и обратно в первом и втором измерительных каналах и разности времени распространения акустических импульсов от совмещенного преобразователя компенсационного кацапа ® к рефлектору и обратно. 2 ил.

1249328

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении толщины.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет исключения нестабильности времени включения генератора.

На фиг. 1 изображена блок-схема ультразвукового устройства для измерения толщины движущихся объектов; на фиг. 2 -- блоксхема времяизмерительного блока.

Ультразвуковое устройство для измерения толщины содержит первый 1 и второй 2 измерительные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных совмещенного преобразователя 3 (4) и селективного усилителя 5 (6).

Компенсационный канал 7, выполненный в виде последовательно соединенных совмещенного преобразователя 8 с рефлектором 9 и селективного усилителя !О, времяизмерительный блок 11, первый вход которого соединен с выходом селективного усилителя 6 второго измерительного канала 2, второй вход — с выходом селективного усилителя

10 компенсационного канала 7, первый генератор 12, выход которого соединен с входами совмещенных преобразователей 3 и 8 первого и компенсационного каналов 1 и 7.

Третий вход времяизмерительного блока

11 соединен с выходом селлективного усилителя 5 первого канала 1, вход совмещенного преобразователя 4 второго измерительного канала 2 соединен с выходом первого генератора 12.

Времяизмерительный блок 11 выполнен в виде второго генератора 13, первого 14 и второго 15 триггеров, первые входы которых соединены с выходами селективного усилителя 6 второго канала 2 и селективного усилителя 10 компенсационного канала 7, последовательно соединенных логического элемента ИЛИ 12, входы которого соединены с выходами первого 14 и второго 15 триггеров, первого логического элемента И

17, реверсивного счетчика 18 и индикатора 19, последовательно соединенных третьего триггера 20, первый вход которого соединен с выходом селективного усилителя 5 первого канала 1 и второго логического элемента И 21, выход которого соединен с вторым входом реверсивного счетчика 18, первого 22, второго 23 и третьего 24 одновибраторов, входы которых соединены с выходом первого генератора 12, выходы — — соответственно с вторым входом индикатора 19, с третьим и четвертым входами реверсиВного счетчика 18. Вторые входы первого 14, второго 15 и третьего 20 триггеров. соеди нены с выходами первого генератора 12, а вторые входы логических .элементов

И 17 и 21 соединены с выходами второго генератора 13.

Предусмотрена установка контролируемого изделия (не обозначена) между совме15 го

25 зо

2 щенными преобразователями 3 и 4 первого 1 и второго 2 измерительных каналов, причем расстояние между совмещенными преобразователями 3 и 4 первого 1 и второго 2 измерительных каналов равно расстоянию между совмещенным преобразователем 8 компенсационного измерительного канала 7 и рефлектором 9. Предусмотрено включение пересчетного блока 25 между выходом первого генератора 12 и входами первого 22, второго 23 и третьего 24 одновибраторов, а также включение ключа 26 между входом и выходом пересчетного блока 25.

Ультразвуковое устройство для измерения толщины движущихся объектов работает следующим образом.

Работающий в режиме автогенерации первый генератор 12 возбуждает одновременно три совмещенных преобразователя 3, 4 и 8 первого 1, второго 2 и компенсационного 7 каналов. Излученные импульсы, распространяясь в среде, достигают поверхности контролируемого изделия с разных сторон, отражаются от него и вновь попадают на соответствующие совмещенные преобразователи 3 и 4, возбуждая в них электрический импульс. Эти импульсы усиливаются, формируются селективными усилителями 5 и 6 и подаются на первый и третий входы врем я измерительного блока 11, на четвертый вход которого также подается импульс с выхода первого генератора 12. Излученный совмещенным преобразователем 8 акустический импульс, распространяясь в среде, достигает поверхности рефлектора 9, отражается от него и вновь попадает на совмещенный преобразователь 8 компенсационного канала, возбуждая в нем электрический импульс, который усиливается и формируется селективным усилителем 10 и подается на второй вход время — измерительного блока 11 (фиг. 2).

Первый и второй триггеры 14 и 15 формируют импульсы, длительность которых равна времени распространения акустических импульсов от совмещенных преобразователей 3 и 4 первого 1 и второго 2 измерительных каналов до контролируемого изделия и обратно. Третий триггер 20 формирует импульсы, длительность которых равна времени распространения акустического импульса от совмещенного преобразователя

8 до рефлектора 9 и обратно компенсационного канала 7. Импульсы с выходов первого 14 и второго 15 триггеров подаются на вход логического элемента ИЛИ 16, с выхода которого сигналы поступают на первый вход первого логического элемента И 17, на второй вход которого поступают импульсы с выхода второго генератора 13. На первый вход реверсивного счетчика 18 поступают импульсы с выхода первого логического элемента И 17, а на второй его вход— импульсы с выхода второго логического эле1249328 з мента И 21, на первый вход которого подаются сигналы с выхода третьего триггера

20, а на второй — с выхода второго генератора 13. Реверсивный счетчик 8 фиксирует количество импульсов, пропорциональное сумме времени распространения акустического импульса от совмещенных преобразователей 3 и 4 до контролируемого изделия и обратно в первом 1 и втором 2 измерительных каналах и разности времени распространения акустических импульсов от совмещенного преобразователя 8 компенсационного канала к рефлектору 9 и обратно.

Для управления времяизмерительным блоком 11 служат пересчетный блок 25, ключ 26 и три одновибратора 22 — 24, формирующие импульсы, длительностью несколь- 15 ко меньше периода следования первого генератора 12. Задним фронтом импульса, формируемого одновибратором 22, сбрасываются предыдущие показатели индикатора 19. Задним фронтом импульса, формируемого одновибратором 23, дается разрешение переброски информации реверсивного счетчика 18 на индикатор 19, задним фронтом импульса, формируемого одновибратором 24, сбрасываются показания реверсивного счетчика. При необходимости усреднения пока- 5 заний из 10 или 100 измерений размыкается ключ 26, шунтирующий пересчетный блок

25, и одновибраторы 22 — 24 запускаются каждым 10-м или 100-м импульсом (в зависимости от коэффициента пересчета).

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство для измерения толщины, содержащее первый и второй измерительные каналы, выполненные каждый в виде последовательно соединенных сов- З5 мещенного преобразователя и селективного усилителя, компенсационный канал, выполненный в виде последовательно соединенных совмещенного преобразователя с рефлектором и селективного усилителя, времяизмерительный блок, первый вход которого соединен с выходом селективного усилителя второго измерительного канала, второй вход— с выходом сслективного усилителя компенсационного канала, первый генератор, выход которого соединен с входами совмещенных преобразователей первого измерительного и компенсационного каналов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, третий вход времяизмерительного блока соединен с выходом селективного усилителя первого измерительного канала, вход совмещенного преобразователя второго канала соединен с выходом первого генератора, времяизмерительный блок выполнен в виде второго генератора, первого и второго триггеров, первые входы которых соединены с выходами селективных усилителей второго измерительного и компенсационного каналов, последовательно соединенных логического элемента ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго триггеров, первого логического элемента И, реверсивного счетчика и индикатора, последовательно соединенных третьего триггера, первый вход которого соединен с выходом селективного усилителя первого измерительного канала, и второго логического элемента И, выход которого соединен с вторым входом реверсивного счетч ика, первого, второго и третьего одновибраторов, входы которых соединены с выходом первого генератора, а выходы соответственно — с вторым входом индикатора, с третьим и четвертым входами реверсивного счетчика, вторые входы первого, второго и третьего триггеров соединены с выходом первого генератора, а вторые входы логических элементов И соединены с выходом второго генератора.

1249328

Редактор М. Бланар

Заказ 4223/40

Составитель Г. Рыжакова

Техред И. Верес Корректор И.Муска

Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4