Ультразвуковой резонансный толщиномер

 

О П И С А Н И Е 368477

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 09Х!.1969 (№ 1336240/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

М. Кл. G Olb 17/02

Комитет па делам изобретеиий и открытий при Совете ГЛииистров

СССР

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень № 9

УДК 620.179.16(088.8) Дата опубликования описания 21.111.1973

Авторы изобретения

В. А. Калинин, А. А. Праиицкий и Л. Б. Цеслер

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке иеразрушающих методов и средств контроля качества материалов

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР

Изобретение относится к технике контроля параметров изделий и может быть использовано в технологическом потоке:производства, например, для контроля толщины труб, листо в и т. п.

Из патентной литературы известен ультразвуковой резонансный толщиномер, содержащий акустлческий преобразователь, соединен.ный с генератором частотно-модулированного напряжения, фильтр, усилителями, детектор, формирователь и селектор резонансных импульсов с подключенным к нему формирователем стробимпульсов, триггер, блоки отсчета я контроля.

Предлагаемый ультразвуковой резонансный толщиномер отличается от известного тем, что он снабжен схемой «И», один из входов которой подключен через буферный каскад-фарм ирователь к контуру генератора, а другой— к выходу триггера, соединенного входами, соответственно, с формирователем резонансных импульсов и выходом блока отсчета, вход которого подключен к выходу схемы «И».

Это позволяет повысить точность измерений.

На чертеже изображена блок-схема предлагаеМого толщиномера.

Ультразвуковой резонансный толщиномер содержит акустический преобразователь 1, включен|ный в контур генератора 2 частотночодули рованного напряжения, управляемого модулятором 8, фильтр 4, подключенный к выходу генератора, усилитель 5, детектор 6, селектор 7 резонансных импульсов, формирователь 8 стробимпульсов, подключенный,к селектору 7, блок 9 контроля, RC-генератор

10, управляющий частотным модулятором 8 и формирователем 8 стробимпульсов, схему 11 сравнения, вход которой включен на выход формирователя 12 резонансных импульсов, 10 а выход через интегратор 18 и управляющий каскад 14 подключен к частотному модулятору 8, буферный каскад-формирователь 15.

Вход последнего подключен к контуру генератора 2 частотно-модулированного сигнала, 15 а вы.од — к одному из входов схемы «И» 16.

Второй вход схемы «И» подключен к выходу измерительного триггера 17 с раздельными входами, один нз которых подключен к выходу формирователя 12,резонансных импуль20 сов, а второй — к выходу триггерного блока

18 отсчета. Вход последнего включен к выходу схемы «И» 16. Толщиномер содержит также измерительный блок 19, включенный на второй выход триггера 17. Толщиномер рабо25 тает следующим образом. RC-генератор 10 синусоидальным напряжением управляет частотным модулятором 8, связанным с генератором 2 н изменяющим его частоту в определенных пределах. Акустический преобразова30 тель 1 излучает упругие колебания ультра368477

Составитель В. Мазина

Техред Л. Грачева

Корректор А. Васильева

Редактор С. Титова

Заказ 623/12 Изд. ¹ 173 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 звуковой частоты в промежуточный слой жидкости 20, покрывающий контролируемое изделение 21. В момент кратности толщины ко нтролируемого изделия 21 половине длины волны ультразвуковых колебаний амплитуда резонансных импульсов промежуточного слоя на выходе фильтра 4 уменьшается.

После усилителя 5 и детектора 6 сигнал с выхода генератора 2, отфильтрованный от высокой частоты и низкочастотной наводки, поступает на селектор 7 резонансных импульсов, где сигналами формирователя 8 производится стробирование участков, в которых крутизна модулирующего синусоидального напряженияя мала. На выходе формирователя 12 резонансных импульсов формируется прямоугольный импульс с крутыми фронтами, передний фронт которых поступает на один из входов измерительного триггера 17, запуская его.

Одновременно импульс измерительного триггера 17 подается на один из входов схемы

«И» 16, на второй вход которой подается нап ряжение высокой частоты с контура генератора 2, которое предварительно очищается от амплитудной модуляциями, вызван ной резонансными импульсами промежуточного слоя, а также паразитной амплитудой модуляции, сопровождающей частотную.

Эту операцию производит буферный каскадформирователь 15. Выделенные .на выходе схемы «И» 16 импульсы напряжения, период которых соответствует периоду высокочастотных колебаний генератора 2, а также резопансной частоте контролируемого изделия, подают на блок 18 отсчета, который отсчитывает заданное число периодов резонансной частоты. С выхода блока отсчета 18, импульс подается на измерительный триггер 17, опрокидывает его и запирает схему «И» 16.

С неприходом резонансного импульса в следующем периоде весь цикл повторяется, Таким образом, длительности импульсов измери10 тельного триггера 17 оказываются прямопропорц иональными толщине контролируемого изделия. Эти импульсы подаются на измерительный блок 19, с помощью которого можно измерять толщину изделия по стрелочному

15 прибору в единицах толщины.

Предмет изобретения

Ультразвуковой резонансный толщиномер, содержащий акустический преобразователь, 20 соединенный с генератором частотно-модулированного напряжения, фильтр, усилители, детектор, формирователь и селектор резона нсных импульсов с подключенным к нему формирователем стробимпульсов, триггер, блоки

25 отсчета и контроля, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности измерений, он снабжен схемой «И», один из входов которой подключен через буферный каскад-формирователь к контуру генератора, а другой — к

30 выходу триггера, соединенного входами, соответственно, с формирователем резонансных .импульсов и выходом блока отсчета, вход которого подключен к выходу схемы «И».