Ультразвуковые способ измерения толщины изделий и устройство для его осуществления
Изобретение относится к нерэзрушающему ультразвуковому контролю и может быть использовано при измерении толщины Цель изобретения - повышение точности измерений . Для этого излучают в измеряемое изделие ультразвуковые импульсы, принимают первый и второй эхо-импульсы и определяют временной интервал между передними фронтами первого и второго эхо-импульсов Дополнительно измеряют временной интервал между задними фронтами первого и второго эхо-импульсов, а о толщине изделия судят по полусумме измеренных временных интервалов между передними и задними
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 17/02
ГОСУДАРСТВЕ HH6I Й КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4762054/28 (22) 24 11.89 (46) 07,12,91, Бюл. ¹ 45 (72) В.Н.Потапов и В,А,Картамышев (53) 620.179.16(088.8) (56) Королев M.В, Беээталонные ультразвуковые толщиномеры. — M„ Машиностроение, t 985, с. 9-10.
Авторское свидетельство СССР
N. 1364867, кл, G 01 В 17/02, 1988. (54) УЛЬТРАЗВУКОВЫЕ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ ИЗДЕЛИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.. Ж 1696858 А1 (57) Изобретение относится к неразрушающему ультразвуковому контролю и может быть использовано при измерении толщины. Цель изобретения — повышение точности измерений. Для этого излучают в измеряемое изделие ультразвуковые импульсы, принимают первый и второй эхо-импульсы и определяют временной интервал между передними фронтами первого и второго зхо-импульсов.
Дополнительно измеряют временной интервал между задними фронтами первого и второго эхо-импульсов, а о толщине иэделия судят по полусумме измеренных временных интервалов между передними и задними
1696858
50 том первого эхо-импульса и передним фронфронтами первого и Второго эхо-импульсов., 8 ультразвуковом устройстве для измерения толщины изделий RS-триггер 21 обеспечивает работу триггерЫв d и 16 от . ;GM6HTB появления первого эхо-импульса до I,IGI !8HTà окончания второго эхо-лмпульса для устранения ложных
Изобретение относится к неразрушаюьцЕМу КОНтрОЛЮ уЛЬтраэеуКОВ!M Матсдсм И может быть использовано,цля контроля толщины изделий, Известен ультразвуковой способ определения толщины изделий, зак(1юча10(!)ийся В гом, что искатель располагают на поверхно.,ти измеряемого изделия, через контактный слой жидкости возбуждаю уг!Ь) развуковые колебания, onределяюг резонансные частогы системы измеряемое изделие — жидкий контактный слой при различных толгцинах цвух контактных жидкостей с одинаковой ультразвуковой скоростью и по резонансным частотам определя(от толщину 1лзделия.
Недостатком известного способа являе-:ся нлзкая производительность, связанная с необходимостью многократно! î or Ip8(,6ë6íèÿ резонансной частоты, и сложность подбора двух жидкостей с одинаковой;.льтразьукоаой скоростью, ИIЗВ8ст8н у! IBTp IBBó «ОМ, Чтс ИЗЛУЧЗЮт В ИЗДЕЛИЕ п>ЬТРВЗBy GBЬГЕ импульсы, принима От яэг!ульсь:. Отраженные OE донной поверхности, лзмеряют вреМя МЕЖДУ i:.ИМИ, ДОПС:".11И Геп(-.110 Ь13М81)ЯЮ ( ультразвуковым зхометодом толщи!(у двух кон.грг>льных oopBBl or,, толщина ко горь(х ссответств /8т Верхнему и н!, !>к нему 3 и ачениям диапазона тол !!(и13, по Вдемени между ДОННЫМИ ИМПУЛЬСЗМИ СУД)1Т О ТОЛЩИН6 ИЗДВ" лия с учетом измерения толщиH! i контрольных Обраэцо13. Недостатком известного способа Является низкая г(роизводительность. Вызванная необходимостью проведения дополнительных измерений толщин дву:< контрог1ьнь.:(Образцов, Наиболее близким к предлагаемому является способ, по которому иэлуча:от -i ж>делив ультразвуковые импульсы, принимают первый и второй эхо-импульсы и спределя" loT I IB заданном урОВне Време мнОЙ интервал" между передними фронтами первого и второго эхо-имг(ульсов и по нему суцят о -голШИНЕ ИЗМЕРЯЕМОГО ИЭД(1ЛИЯ. НедОстатком спссо(>а является низкая точность измеренил. которая обусловлена 2() Ф> Ф 4(! г 5 срабатываний, а второй одновиб:>а)(:-. ",.2 обеспечивает выборку напряжения нэ вы>годе сумматора 12, пропорционального голус, ль".;», временных интервалов соответственн:.. ме гду передними и задними фронтами геавсгои BTоporo эхо-импульсов, 2 с.п, ф-лы. 7 ьл, изменением амг!литуды второгo эхо->мпульСа ВСЛВДСТВИ6 ИЗМЕН6!1ИЯ Ц 8РОХОВ В t О(ТИ клиновидностл доннои поверхности измеряемого издег ия, Известен ультразвуковой эхо-импул1,ный тслщлнсм60, ссдержац(ий последоеа-ельно соединенные слнхронлзатор, генератор, акустический преобразователь .редвэрительный усилитель, усилитель-фсриир >в»тель первого эхо-импульса, формирова!6(lb измерительнь.х импульсов, формирователь управляющих импульсов, схему И, блок памяти, цифровой фильтр и бгок цифровой ИНД!ЛКа .,ЛИ, Г ОСЛВДОВатеЛ ЬНО СОЕДИНЕН НЫ6 ждущиЙ муль ивибратор и RS-триггер,::. тB!же аналога-цифровой преобразователь и усилитель второго эхо-имгульса. Gрич=.м в>сод последнего подкл,c,åí к выходу прес,варительногс усллителя, а первый и BTGpGA вьlходы RS TpìÃr6pB соединень1(. BTopliMß Вход;эми с><емы И l) цифрового фильтра GOGTBBTcTванно. Ьь.xoL":, усилителя Второго эхоси:-на а ссед(л: .ен Вход011 ждущего мул ьгивибрэ Гора и Вторь!M входом Вателя первого эхо-импульса, Недостатком даннсго голщинсмера является наличие методической погрешь1ости, псяВляющеЙся Вследстви8 изм8нения амплитуды второго эхо-импульса. так как длительность интервала между моментами начала и I(oHца отсчета формирователя измерительных импульсов при неизменном уровне измер6ний является функцией амплитуды Второго эхо-импульса. ааль изобретения — ()овышение точности измеренлй, Поставленная цель достигается гем. что в ультразвуковом способе измерения то(тщлны излучают в издели-. ультразвуковь18 ИМПУЛЬСН„ПРИНИМВ(ОТ П6РВЫЙ «BrOPOi; ЭХОимпульсы, измеряют на заданном ур)вне временной интервал между передним фсонi! 69бс58 том второго эхо-импульса, дополнительно измеряют временной интервал между задними фронтами первого и второго эхо-импульсов, а о тол.цине изделия судят по полусумме указанных временных интервалов, измеряемых на укаэанном заданном уровне. Кроме того, ультразвуковое устройствс для измерения толщины изделий, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор, акустический преобразователь, предварительный усилитель, усилитель-формирователь и первый триггер, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, блок памяти и блок цифровой индикации, а также ВЯ-триггер, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора, снабжено последовательно соединенными первым умножителем временного интервала, первым генератором линейно изменяющегося напряжения, первым пиковым детектором и сумматором, последовательно соединенными вторым триггером, вторым умножителем временного интервала, вторым генератором линейно изменяющегося напряжения и вторым пиковым детектором, а также первым и вторым одновибраторами, причем вход второго триггера подклю-.ен к выходу усилителя-формирователя, выход первого триггера соединен с входом первого умножителя временных интервалов, выход второго пикового детектора соединен с вторым входом сумматора, выход первого одновибратора соединен с вторым входом RS-триггера, вход первого одновибратооа подключен к выходу второго триггера, выход синхронизатора соединен с вторыми входами первого и второго пиковых детекторов, выход RS-триггера соединен с вторыми входами первого и второго триггеров, вход второго одновибратора подключен к выходу второго умножителя временных интервалов, выход второго одновибратора соединен с втооыми входами блока памяти и аналогоцифрового преобразователя, а вход последнего подключен к выходу сумматора, Сравнение предлагаемого способа с прототипом позволяет установить соответствие его критерию "новизна". Признак измерения временного интервала между задними фронтами первого и второго эхо-импульсов на заданно уровне и опоеделение полусуммы измеренных временных интервалов неизвестен. Признаки предлагаемого устройства широко известны, но их совокупность позволяет измерить вре. гнной интервал между задними фронтами первого и втооого эхо-импульсов и определить полусумму измеренных временных интервалов, «i фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 — эпюры электрических импульсов на пьезоэлементе совмеи.,енного акустического преобразователя: на фиг. 3 — осциллограммы первого и второго зхо-импульсов; на фиг. 4 — эпюры ггервого и второго эхо-импульсов при различной амплитуде второго эхо-импульса; на фиг. 5 — ."-,:-:юры второго эхо-импульса с различной кнуглзной переднего и заднего фронтов эхоимпульса на фиг. 6- функциональная схема г.-;.едлагаемого устройства для измерения толщины изделий; на фиг. 7 — временные диаграммы, поясняющие работу предлагаемого устройства. Устройство включает последовательно соединенные генератор 1, акустический преобразователь 2 и осциллограф 3. Пьезоэлемент акустического преобразователя 2 контактирует с внешней поверхностью измеряемого изделия 4 через ультразвуковую линию задержки. Пьезоэлемент попеременно выполняет функции излучателя и приемника ультразвуковых колебаний. Способ реализуется следующим образом, Генератор 1 вырабатывает электриче:.;«;e импульсы И (фиг. 2 а1, которь.е преобразуются акустическим преобразователем 2 "-, акустический сигнал. Часть энергии ультразвукового импульса, прошедшего линию задержки, отражается от внешней поверхнссти измеряемого изделия 4 с ápàòíо в сторону пьезоэлемента, а часть энергии проходит внутрь изделия 4 и, отразившись от внутренней поверхности, возвращается к пьезоэлементу, претерпевая частичное отражение на границе раздела линии задержки и изделия 4, Эпюры электрических импульсов HB пьезоэлементе представлены на фиг. 2, где И вЂ” импульс с генератора, возбуждающий пьезозлемент в режиме излучения, 01 и 02— импульсы, отраженные от внешней и внутренней поверхностей изделия 4. Импульсы многократных отражений между поверхностгями изделия 4 на фиг. 2 не показаны. Электрический сигнал с выхода акустического преобразователя 2 поступает на входосциллографа 3, в котором для удобства наблюдения за осциллограммами первого и второго эхо-импульсов 0> и Ор осуществлена синхронизация от внешнего сигнала и введена временная задержка появления сигнала на экране осциллографа 3. Частота развертки и коэффициент усиления по вертикали выбираются такими, чтобы на экране воспроизводились только пеовый и второй эха-импульсы в масштабе, удобном для наблюдения, Примерный вид осциллограммы представлен на :696858 8 (»(/(с,1,; .(8 I в,,е(/сс„((!.;.ссс: . НТ81>вал! Ме>кp>(,, перо)(н.:(м!1 фри ггами пе;. ;:, ?rc) и второго эхо-! /(МГ,>ЛЬСаВ НЯ ЗЯ((ЯННО(1 "(ОВНЕ; 4 — BPEMEH(I0!» И!перв"л мел<д!>!,зя/с;::.1((ии фронтами Г(8Р!(С>ГО И ВТО(ОГО "3> О :/1!, « .",.(с! ЬСОВ, ИЗМ8Р8Н !!bi!1! Н3 «,,(/ЯЗ(,Н(!0(«) З ц„,.с, !.;.11, с:!ООВНЕ З вЂ” ДЛИ Тел(((ОCTb (!ервого 3>;а-1!МГ! i/J(bca НЯ 8clil(BHHGM >!00ÂÍ8 I/i ВРЕМЕ,- Нс!Й .-:,-: ГЕ(3ИЯЛ МС: >КЛУ ЗЯДНИ(4 фасо (T!. (v),! 18РВ! )П3 ЗХ(3-ИГЛПУУ" I;:3 t,"; (18 8 Х д н и м (I> р () н п3 м Вт(3, :> 0 (:.:; ? К(3" и м (1у!1 ь се и л заданнОМ >!1?ОВ(!8, Т вЂ” д I(1 ель!!r!,Tb второГО ЗХО-(гс(/!ПУЛЬС. H"::: ЗЯДЯ(!! (14 РОB : .:":, (. Ь)Е- (са(((" ИЗ!>60(с3!"= - !!! !"- """ ЯН8 ос iIIIf1логI3d С 8 1(И С Д Е l! Е Н и Я (4 И П (; ! Е,":" К с((1 а 3 С (! И! Л Л О" r)gf./If, ЗХО .(а«с/ с«;! Сесс («! « . !.ся (1В /К31 (! 1/5 /:, с/«б с с. 1 ", !, -«,О i«(3« i, 1/Cизмеоение вре!--;енп:.:х, с::83зал(>(> Т! и "Г;, "l ОГПЦина f:I, (з(еряемо. :о .";:;елия сз-,осдегся8 „ !31! ПО !>(?с;,. r!6 Г(—.-= — - — -- -.-.- . (! " l2 ., I i Тз ,/ i!!/!.! . «(3)lb((i>!, 1 = З + с,, :, ; — З .г с-,!(Е," (!ЧГП 81ЬНО .:1 (:." .i38 li!C I(0>1(>/Ci, ;;?«:;! . /с(Ч 4ы (!1Р/)! с I, > 1 «1 (с ) ,Дн ((МИ И ЗЯ Вс, (/!)/I!i <(3 „? О!Пд :. >! (?с? гсс((I(,„ (!,В тг! РГ>, МЫ ВР(,!.?H («г(! сс(-«(1 //«с,"", » «01)! I )8(iii,, <г,- ",;л! ii : ;" с,! I" c«0«\с! (ИЬ :,I (8(3 8!1 ." 1 : .. г«!3(3гс! ?X(i-! г. I I, Ï(. с, ° с, и (". >с/ ДЛ/!.Ел.с О«,1с.,;: I.! с::;.)В l. с((: > :: i 3 смп> ".«Осi, jiñ. Н(i -!.. "! Ь Х: i iä б?1:: дгся (i(ове,;8(-(!:(,Ясль:- .е!сьл .:.1!. ;;"...":./3"Х(«-!«« .,сс!il с г 1" (3," lirri ! «-,с!/(И 1 !!1 с i" 1 П;,.с,!:. !/ с,,„ ., (.,с= «".! (>с!/! 1.;,, 8«/ „.; =с!, (с с/ >,-с! с!;:, . i ! !. «I! ;,-, „.;=; (lв:.;10(е:i(/(?. Г;- ?ДГ.Я(. =- ."=bfb(i!",,i(0C(3(301:: ЯВ!:ЯГО,!",Я С«(с!««ДИЯ(-: i П! !", I«;=« ",,"Е, Н(- С?:.. З !! - 1;сссИ 1З(!)ЕР8 - 1«8 ссс; >И -i!2/. .,:ЛТС(: (<ЯК ОЫ :.Я; 6 Зо" 1;1(/(1 (; .,«1 -„.ЗХ((1(i!I (i !I bC« 3 8«1:1;!(1,:;1!, .;ял, сеспвес(>тву 0(:.::,:1;с! действ iт.-;.:,Но:.;:,. «(ID" 8H«f1(; Т!3!)Щ(/)сНг(! !1ЗДЕ(!(/!! : :, !! с;- Г! - сl, —,Ся В СЛ !Ч16 Рс Вен(108 ПО Я,с()лси П/Р<- (:, с)Г(ИТе(,ЬНОСТ(1 ПЕРВОГО И ВГОО>ОГC З ((,-;,l;,.;„;;,/1b -,;!;/.(„г((!(нов >irÜ8(33!<,/ 18(- Ие Г! :!Я(;Ня(с:"П:.",ft,-. —:;. if, ГЛ- (" Я ЗГ! .ОРс! РТО! "Г - ссл (МГУ/) -< :» -"сМГгг л//(т! дя (<0(!.".ср(сг(". Гав!и!а ясяг(л «ту<(6 первого ii ./О с/(МП !с(i,,i Qa — З (1! сс>а сс Tr>л "сг() .„ >(i3-с/сг Г!«!/сЬСЭ, Г1рсл И:Ь1ЕНЕНИИ у(.:с:..!!."ИЙ .,,с(! с . р с!(/(Ч, (8 ВР(!(!(:>:-IНОЙ ИН Е!3ВЯ Л, И.-.,М(?(свн>1(.,й! ;3" 8()зньсм сс?ослбом; Т ;!" "i .= », .((1-;о:1 с)нт(?Г,в,-" 1, СОО i !88ТСТВ!! (ОЬЦИЙ ДЕ / СТ; " "! !1 Ь(((3МУ З-. (Я !Е,"с" Н!/(сО Т(зс(! (1«(с-! :! !ЕЗДЯ (Р Я:с, (:, Яс>ЕМЕ! lt!r;1! интервал, измеренный известнь(м способом при изменении условий измерений. Таким образом, при измерении 1(..",в,иIbI изДелиЯ изв8стным способом, времен 5 ной интервал Те соответствует воем-".- НO. у интервалу Т е с определенной стегсень 3 точности. При измеаении предлагаемым споссООМ В СЛУч ЯЕ Ра Вен СТВЯ Д!1 И ТЕЛ Ьн ОСТИ пе(3еднег(сл заднего фронтов зхо-импу) ьсоь 11 (/)З! 18реННЬ(й (/1Н>8ОВЯЛ (гоавеН Д(?Йстс?Итс(ЛЬНОМУ Ь(ЕЗЯВИС(Л,-10 01 «ЗМГ(Г(с/1ТУДЬ! ЗХО-ИМПУ/сьсов 0T:/P0(t!. If. " ";. 18ДЕН!/г! с/сЗМс!08 -;;,-;!(1 ... „-; К .-ЕОМетРИЧЕС (:.В; -/8CTÎ(1;О ЕX Я;:Ргайь Рав(1(3()8(ДР8(-(НЬ".; T f)8>(ГОЛЬНИК(В ЯВЛ "1-" СЯ Г((3Г!" ! =, МЯЯ, Пс>ОХОДЯ(ЦЯЯ с!6(38 Ве(3(сзй(".× !1 СЯРЯДИН«с! ((их<нег ) основянля треугольников, (т,е, медиа((Я, СОВПЯ/(с!(01((>3Я С ВЬ(СОТОЙ), ЗОЗМ(3> . >(О На1(ичие более короткого передне:о фоонта или бОГ! с8 длин но: 3 с)8!38дс-. 8 Г 0 фоо(. ТЯ по с!3 Явне2, ник? с задним фоонтом эхоимпульсов, Когда длительность переднего фоонтя равна нулк> ,((>иг. 5 Я) при измерении известным способом по;-08!j,:с(ост«, ()з;/(ВРении оавна Hс/лк> (/згс!ОР!иCI/II i-(. -3iЛсаг. ((8(>ССОГС 8><0! (/(«ЛГ УЛЬСЯ НЯ 88PBI". (10Ì ур(3вне Является (3ямоуГОльной), а при изме 18Н(1 /! предлагаемым способом погреьвность ; а «На ",, +iV ir ". Я, i ((Е h — («/(ЕТОД(ъс!8(КЯЯ ПОГРЕ((((100! (, I !3I f8 0ÿñ ИЙ), П(3и ег(11чсз .-(и! Г влс/.те>(ь-! 1Ос си пе >8/ (!8ГО (3 ?он re до величи,tbt тс> (TI> дл«1/(: ельнос ь: If/(0yri ьca} (31((и(3кя и:-ме(38ний ло p,звес-, ном- сп. собу 80!Растает до значеl(!/i: =-."(1, а г:ри измерен,и псредлягаемы(и спок>бо. ?огг>е(вность Вначале сни>кае-.ся До нуля »пи ..,Я(!0(1,;;Г(ит(зльности! Переднего и заднего :аарон „в,зх(;-импульса и далее увеличивает(Я Я(«,с!СЛЧсз((Ь(,г(ЯННЫ(-, ">ЯССУ>С(Д8Н(/с„- ПОО««Е/се((!«! (су(1 !ЕОМ81 сси.18! -(И«(ПОСТОг -(-(ii i(/i ! ОЗ((>(/1«(Зас?(СС:lг10СТИ ЗЯЛИЧИ" Ы ПОГРЕШНОС I I/( (IГ(М8О8Н I/ Я ОТ И!8 18Н = :- ИЯ .(! Л ИТЕЛ Ь !(О!Сги -":/i 1>.„-(3!-стов (!рис!?8((ен ня (с>иг. 5 5, где 1л — дли,. ЕЛ(г(ссС1,ь,.808Д НЕC0 1>ронта ЗХО ИМП«с!Г(ЬСЯ: ! з, 1!",?ельность заднеГО фронта зхо им (УЛЧСЯ, .;.: CÂß3Í CQ 8 .-сс!ЧИ (?ЛbНbiм ЗЯТУХЯ .8>М ВЫ!" ?КО !Я О ГНЦХ CGCT= ВЛЯК?(ЦИ(Х ".i I8!(TI08 им()с/льса Образу(о(Ци>! 8ГО П808Дний лоос-п, происка!>ит Отклонение Формы эхо-импуль()а 0 Г (:, 3ямоу ГО)1ьн ой, реальный 3 КО-(/1(1-! V bc (//,«/88T к(3локолообоазнук> фоомч, . -;..")ТО ОЯЯ ((0>1<Г?Т Нс? СКОЛЬКО ОТЛИЧЯТЬСЯ OT СИММ8Т5(/ (Р!с :;«OA, /г(ОС1сЛЧЬ СИММет!3ИЧНОСТИ ЗХО-ИМ: УЛЬСЯ можно Введ(?(-(Иеи в состав устроЙства двя pea-! (1=! ЗЦИИ СГ((сеоб,3 уСИЛИ ЕЛя-ОГраНИЧИтвля ИЛИ ТРИГГ8РЯ. КОТОРЫЕ Г!(38(3(3РсЗЗУ(ОТ Г(ОСТУПс!(О(ЦИЙ (.I8 ИХ uX0(i, С>!с г((((! 01 ПР8013разоаателя В ПРЯМО= уГОЛЬНЫЙI, (! ссх с? «.ДНО ИЗ ГрафИКЯ (фиг. 1:> б) П(3И -.:Знсс!с1/fr8/ нг>м Огклрнении /1(>оц/ы "-" 3-имГ ./ЛЬСЯ Г . "-(,ссс(МЕТ(сиЧНОИ (ИЯТОДИЧИСКс)я Г10 0 " 111;(ОСТ(- ((гс3И ИЗ 18РЯНИ/И Г)РЕДГ(ЯГЕсемЬ .М ;, .:.Особом з,=.<чи; ельно .. .ен((318, следователь1696858 но, данный способ позволяет повысить точность измерений. Устройство (фиг, 6) содержит последовательно соединенные синхронизатор 5, генератор 1, акустический преобразователь 2, предварительный усилитель 6, усилител,;-формирователь 7, первый триггер 8, первый умножитель временного интервала (УВИ) 9, первый генератор линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) 10, первый пиковый детектор 11, сумматор 12, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 13, блок 14 памяти и блок 15 индикации, последовательно соединенные второй триггер 16, второй УВИ 17, второй ГЛИН 18 и второй пиковый детектор 19, последовательно соединенные первый одновибратор 20 и RS-триггер 21, а также второй одновибратор 22, Выход второго пикового детектора соединен с вторым входом сумматора 12, а вход второго триггера 16 подключен к выходу усилителя-формирователя 7. Выход второго УВИ 17 соединен с входом второго одновибратора 22, а выход последнего соединен с вторыми входами АЦП 13 и блока 14 памяти. Выход второго триггера 16 соединен с входом первого одковибратора 20, выход RS-триггера 21 соединен с вторыми входами первого и второго «риггеров 8, "&, а выход синхронизатора 5 соединен с вторыми входами RS-триггера 21 и пиковых детекторов 11, 19. Пьезоэлемент преобразователя 2 контактирует с внешней поверхностью измеряемого изделия 4 через ультразвуковую линию задержки (на фиг, 6 условно показано, что пьезоэлемент акустического преобразователя 2 установлен на внешнюю поверхность измеряемого изделия 4), Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 5 запускает генератор 1, который вырабатывает прямоугольные импульсы (фиг, 7 a) и одновременко переводит ВБ-триггер 20 в нулевое состояние (фиг, 7, б) и сбрасывает до нуля выходные напряжения пиковых детекторов 11, 18. RS-Tp!ll гер 20 выходным нулевым потенциалом, подаваемым на вторые входы триггеров 6, 13, разрешает работу последних. С выхода генератора 1 электрические импульсы подаются на акустический преобразователь 2, который преобразует электрический сигнал в ультразвуковые импульсы, которые попадают в измеряемое изделие 4, при этом часть энергии ультразвукового импульса отражается ст внешней контактирующей с акустическим преобразователем 2 поверхности измеряемого изделия 4 в сторону преобразователя 2, а часть энергии проходит внутрь изделия 4 и, отразившись от внутрекней поверхности, также возвращается к 21 55 преобразователю 2, вновь пересекая границу раздела преобразователя 2 и изделия 4. На этой границе еще раз происходит частичное отраже::ие энергии ультразвукового импульса, что приводит к многократным отражениям эти"", импульсов, постепенно убывающих по амплитуде, причем при каждом отражении оТ внешней fl08epxxocTI4 vl3p8llHR 4 48cTb эн -;агии уходит в акустический преобразователь 2. Спустя некоторое время, необходимое я. рсхода по линии задержки, на пьезоэлемент "êóñòè÷åñêîãî преобразователя 2,,выолкяющего функцию приемника, попадает серия ультразвуковых импульсов, преобразуемая акустическим преобразователем 2 в электрические сигкалы, которые поступают на вход предварительного усилителя 6 (фиг, 7 в), С выхода последнего электрические сигналы поступают на вход усилителя-формирователя 7, где происходит дополнительное усиление сигналов, превышающих по ампли-уде заданный уровень (фиг. 7 в), а такж формирование крутых фронтов электрических сигналов (фиг, 7 г). С выхода усилителя-формирователя 7 электрические си налы подаются на первые входы триггеров 8, 16. Первый триггер 8 срабатывает при появлении положительного перепада напряжения на его входе, а второй триггер 16 срабатывает при появлении отрицательного перепада напряжения на входе, т,е. при появлении переднегс и заднего фронта первого эхо--импульса триггеры 8, 16 переходят соответственно в единичное состояние, а при появлении переднего и заднего фронтов второго эхо-импульса триггеры 8, 16 переходят cooT" ве-ствекно в нулевое состояние (фиг. 7 д, е). УБИ 9, ":7 увеличивают длительность выходных импульсов триггеров 8, 16 соответственко в заданное число раз (фиг, 7 ж, з), При появлении импульсов на выходе УВИ 9, 17 в соответствующее время действия импульсов ГЛИН 10, 18 вырабатываютлинейно изменяющиеся во времени напряжения (фиг, "и,,к), которые поступают на входы пиковых детекторов 11, 19 соответственно. Выходные напряжения пиковых детекторов 1 :, i 9 (фиг, 7 л, м) подаются на соответствующ ге входы сумматора 12, где происходит их суммирование (фиг. 7 к), а с выхода сумматора 12 подаются ка вход АЦП 13, При появлении заднего фронта импульса на выходе второго триггера 16 срабатывает одновибратор 20(фиг. 7 о), который переводит RS-триггер 21 в единичное состояние. Высокий потенциал на вторых входах триггеров 8, 16 удерживает в нулевом состоянии триггеры 8., 16 и запрещает дальнейшую работу последних до срабатывания синхронизатора 5, При появлении заднего фронта на выходе 1696858 1696858,I О; 1 1.. В Qf / , / ( , + (- о > Составитель Л. Кондрыкинская Техред М,Моргентал Корректор M.Äåì÷èê Редактор А. Мотыль Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 429б Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
