Ультразвуковой импульсный толщиномер

 

-дабл ч:.; г и ..

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

239574

Союа Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

/ сх Ясэ

Заявлено 20.Х|.1967 (№ 1198174/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 30.111.1972. Бюллетень ¹ 12

Дата опубликования описания 25ХП.1972

М. Кл. G Olb 15i02

Комитет па делаМ изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.719.35(088.8) Авторы изобретения

P Д. Балаян, H. И. Бражников, А. А. Полянский, В. Б. Рохлин и В. С. Ямщиков

Специальное конструкторское бюро «Транснефтьавтоматика»

Заявитель

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИМПУЛЪСНЪ|Й ТОЛ 1ЦИ НОМЕР

Изобретение может найти применение в нефтяной, химической, машиностроительной и других областях промышленности для оперативного контроля тонкостенных изделий, например магистральных труб.

Известные ультразвуковые импульсные толщиномеры, содержащие импульсный генератор, усилитель мощности, акустическую приемно-излучающую головку, приемно-усилительный блок, триггер, интеграторно-запоминающий блок и регистрирующий прибор, обладают мертвой зоной и недостаточно широким диапазоном измерений.

Предлагаемый толщиномер позволяет расширить диапазон и повысить точность измерений. Это достигается тем, что в нем вход приемно-усилительного блока выполнен в виде корректирующей последовательной емкостно-резистивной цепи, подключенной параллельно головке, и диодно-резистивного ограничителя, подключенного через разделительный конденсатор к базо-эмиттерному переходу транзистора входного усилительного каскада, к которому подключена цепь отсечки первой и пропускания второй волны ограниченного по нулевому уровню эхо-импульса, а междукаскадное соединение в приемноусилительном блоке снабжено импульсным трансформатором с инверсным включением обмоток.

На чертеже приведена схема описываемого толщиномера.

Принцип его действия заключается в следующем.

Прямоугольные импульсы генератора 1 длительностью, равной полупериоду ультразвуковых колебаний, через усилитель мощности 2 поступают на акустическую приемно-усилительную головку 8, которая излучает импульс

10 ультразвуковых колебаний в контролируемое изделие 4. Эхо-импульс, отраженный от противоположной грани изделия, принимается головкой 8 и преобразуется в короткий высокочастотный импульс электрического напря15 жения, поступающий на вход приемно-усилительного блока 5. В блоке 5 с временной задержкой относительно начала эхо-импульса, равной периоду ультразвуковых колебаний, формируется пусковой импульс, который по20 ступает на один из входов триггера б, и одновременно блокируется возбуждающий прямоугольный импульс генератора. Последний синхронно с началом излучения поступает на другой вход триггера б.

25 Триггер б вырабатывает прямоугольные импульсы напряжения длительностью, равной сумме времени пробега эхо-импульса в изделии и задержке в формировании пускового импульса приемно-усилительным блоком, ко30 торые поступают в интеграторно-запоминаю239574

Предмет изобретения

Составигсль В. Карбачпнский

Редактор Н. Михайлова Техред 3, Тараненко Корректор А. Васильева

Заказ 2059/3 Изд. ¹ 967 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 щий блок 7. В нем производится преобразование импульсов в напряжение, амплитуда которого пропорциональна их длительности, и компенсируется временная задержка блока

5, что обеспечивает линейную шкалу регистрирующего прибора 8.

Вход блока 5 выполнен в виде последовательной емкостно-резистивной цепи 9 и 10, подключенной параллельно головке 8, и диодно-резистивного ограничителя 11 и 12 принятого головкой эхо-импульса по результирующему нулевому уровню. Одновременно производится блокирование возбуждающего прямоугольного импульсного генератора этим же ограничителем. Благодаря наличию цепи 9 и

10 действительный нулевой уровень ограничения сдвинут на величину, зависящую от времени пробега эхо-импульса. Величина сдвига максимальна в ближней и минимальна в дальной зонах измерений, что обеспечивает равномерную временную задержку в формировании пускового импульса.

Ограниченный по нулевому уровню эхоимпульс через разделительный конденсатор

13 поступает на базо-эмиттерный переход транзистора 14 входного усилительного каскада блока б. К этому переходу подключена резистивная цепь 1б и 16 отсечки первой и пропускания второй волны ограниченного по нулевому уровню эхо-импульса. После соответствующего усиления передним фронтом этой второй волны формируется пусковой импульс триггера. Для повышения стабильности формирования междукаскадное соединение в приемно-усилительном блоке производится посредством импульсного трансформатора 17 с инверсным включением обмоток.

Ультразвуковой импульсный толщиномер, содержащий импульсный генератор, усилитель мощности, акустическую приемно-излучающую головку, приемно-усилительный блок, триггер, интеграторно-запоминающий блок и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности измерений, в нем вход приемно-усилительного блока выполнен в виде

20 корректирующей последовательной емкостнорезистивной цепи, подключенной параллельно головке, и диодно-резистивного ограничителя, подключенного через разделительный конденсатор к базо-эмиттерному переходу транзи25 стара входного усилительного каскада, к которому подключена цепь отсечки первой и пропускания второй волны ограниченного по нулевому уровню эхо-импульса, а междукаскадное соединение в приемно-усилительном

30 блоке снабжено импульсным трансформатором с инверсным включением обмоток.