Изобретение относитс к акустическим измерени м, а именно к технике неразрушающего контрол изде ЛИЙ и может.быть использовано дл . определени толщины различных материалов , главным образом метвллоа, например, в машиностроении. Известен ультразвуковой толщиномер , содержащий генератор высокой частоты, к выходу которого.подключе излучающий преобразователь, принимающий преобразователь, расположенный на фиксированном рассто нии от излучающего и предназначенный дл акустического контакта с той же поверхностью издели , и блок регистрации времени прохождени ультраву ка вдоль поверхности издели , Толщи на определ етс по величине скорости распространени поверхностных волн, завис щей от толщины издели } Недостатком устройства вл етс необхрдймость предварительной градуировки,так ка1 скорость рас-;пространени поверхностных волн зависит также и от материала издели . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс ультразвуковой безэталонный толщиномерj содержащий генератор высокой частотьТ, к выходу которого подключены первые входы первого и второго триггеров и первый преобразователь, второй преобразователь , расположенный на фиксированном рассто нии от первого и предназначенный дл акустического контакта с той же поверхностью издели , и соединенный через усилител со вторым входом первого триггера, генератор пилообразного напр жени , входом подключенный к выходу первого триггера, выходом - к первому входу преобразовател масштаба времени , второй вход которого соединен с выходом второго триггера,- а выход - с измерителем временного интервала , причем второй вход второго триггера подключен к первому преобразователю . Ультразвуковые сигнал отраженные от внутренней поверхности контролируемого издели и несущие информацию о толщине принимают с в этом толщиномере тем же преобразователем , который их излучает в изделие | 2 . Однако после окончани действи возбуждающего импульса собственные колебани пластины затухают не мгно венно и еще некоторое врем мешают приему сигналов. Практически, при использовании стандартных пьезопреобразоеателей на частоту 2,5 МГц, принимаемые сигналы начинают различатьс на фоне собственных помех преобразователей через 1-1,5 мкс после окончани возбуждающего сигнала, прИ чем при контроле плоских изделий. При длительности возбуждающего импульса пор дка 1 МКС минимальна измер ема толщина, например, стального издели получаетс равной 5 6 мм. При измерении толщины стенок труб и прочих изделий с кривыми поверхност ми принимаемые сигналы меньше , и поэтому минимальна измер ема прибором толщина еще больше, Цель изббретени; - расширение диапазона измерений в область малых толщин. Поставленна цель достигаетс тем , что в ультразвуковом безэталонном толщиномере, содержащем генератор высокой частоты,к выходу которого подключены первые входы первого и-второго триггеров и первый преобразователь , второй преобразователь, расположенный на фиксированномрассто нии от первого и предназначенный дл акустического контакта с той же поверхностью издели , .и сое диненный через усилитель с вторым входом первого триггера генератор пилообразного напр жени , входом подключенный к выходу перво.го триггера , выходом - к первому входу преобразовател масштаба времени, второй вход которого соединен с выходом второго триггера, а выход с измерителем временного интервз- да, второй вход второго триггера подключен к выходу части предварительных каскадов усилител , имеющей коэффициент усилени на 2030 дБ меньше, чем у всего усилите . На чертеже представлена блоксхема устройства. Толщиномер содержит генератор 1, подключенные к нему входами два триггера 2 и 3 и пьезопреобразователь , излучающий -в контролируемое изделие продольные, объемные и продольные поверхностные волны, приемный пьезопреобразователь 5 расположенный на фиксированном рассто и подключенныи через ;нии от первого усилитель 6 ко второму входу первого триггера 3, преобразователь 7 ма штаба времени, подключенный управл ющие вход&м через генератор 8 пилообразного напр жени к выходу триггера 3 а регистрирующим входом - на выход второго триггера 2, и измеритель 9 временных интервалов которые соединены с выходом преобразовател 7 масштаба времени, причем второй вход второго триггера подключен к выходу части предварительных каскадов усилител 6, имеющей коэффициент усилени на 20-30 д меньший чем всего усилител . Толщиномер работает следующим об разом. Генератор 1 короткими электричес кими импульсами возбуждает излучающий пьезопреобразователь 4 и одновременно запускает триггеры 2 и 3. Сигналы, прин тые ультразвуковым пь зопреобразователем 5, подаютс на усилитель 6, выход которого подключен к триггеру 3. Сигнал на вход триггера 2 снимаетс с выхода одного из предварительных каскадов усилител 6, например, предоконечного. Тогда коэффициент усилени оконечно го каскада усилител 6 должен быть 1не менее 20 дБ. С выхода триггера 3 импульсы подаютс на генератор 8 пилообразного напр жени , выполн ющий роль преобразовател врем -напр жение . Амплитуда импульсов генератора 8 пропорциональна длительности входных импульсов. Эти импульсы в преобразователе 7 масштаба вре мени подвергаютс пиковому детектированию , и посто нное напр жение, однозначно св занное с амплитудой входных импульсов, используетс дл управлён и . Преобразователь 7 масштаба времени выполнен таким образом , что его коэффициент преобраз вани обратно пропорционален амплитуде импульсов, приход щих на управ л ющий вход. Поскольку длительность импульсов, вырабатываемых триггером 3, равна времени распространени пр дольных поверхностных волн от преоб разсдаател k к преобразователю S, т при фиксированном рассто нии между ними обратно пропорциональна скорос продольных ультразвуковых ,волн в из делии, то, в результате, импульсы триггера 2, длительность которых пр мо пропорциональна толщине контроли руемого издели 10, подвергаютс временном) гфеобразованию (расширению ) с коэффициентом преобразовани , пр мо пропорциональным скорости ультразвука в изделии. Измер дпитель- ; ность выходных импульсов преобразовател 7 масштаба времени измерителем 9 временных интервалов, по шкале, отградуированной- в единицах длинь, можно непосредственно получать значени толщины контролируемого издели , независимо от скорости ультразвука в нем. Рассто ние (база) между излучающим и приемным 5 ультразвуковыми пьез(1реобразовател ми должна . выбиратьс из компромиссных соображ ний: с одной стороны, оно должно быть малым дл обеспечени измерений малых толщин изделий, с другой стороны, оно должно быть достаточно большим, чтобы абсолютное значение приращени времени пробега сигналов между пьёзопреобразовател ми и 5. вызванное изменением скорости ультразвука в издели х в заданном диапазоне скоростей, было достаточным дл управлени преобразователем 7 масшта ба времени. Практически, последнее условие легко выполн етс при базе, равной 2 мм. При этом минимальна измер ема прибором толщина равна 2,5-3 мм. Весьма существенным дл надежной . работы устройства вл етс выбор ко эффициента,усилени оконечного каскада усилител . (6-20)-30 дБ. В этом , случае, даже при различии прин тых сигналов объемных и подповерхностных волн.не менее, чем на 20 дБ, дл наихудшего случа , например, при измерении больших толщин изделий из материалов с большим затуханием, .они легко могут быть отделены друг . . от друга и зафиксированы отдельно. Прин тые сигналы усиливаютс в приборе до уровн , достаточного дл того, чтобы от импульса объемной волны сработал триггер 2. При этом импульсы подповерхностных волн еще очень малы по амплитуде и не могут опрокинуть этот триггер. Затем все сигналы еще усиливаютс не менее чем на 20 дБ. Теперь уровень сигналов подповерхностных волн достаточен дл срабатывани триггера 3, подключенного к выходу усилител б| а поскольку эти сигналы всег да самые ранние, то именно они опрокинут триггер 3. В результате тригrep 3 сформирует импульс длительностью , равной времени распространени подповерхностных волн от излучающего пьезогреобразовател к приемному , а триггер 2 - длительностью, равной двойному времени прохода объемных волн через изделие.
Использование устройства, в котором применены приемник подповерхностных волн дл приема объемных волн, позвол ет не только в 2 раза уменьшить минимальную измер емую прибором ТОЛФ1НУ, но и значительно упростить схему прибора, исключив из нее усилитель сигналов объемных волн и амплитудный ограничитель. Лаборатор лlЛ макет безэталонного толщиномера с базой, равной 2 мм обеспечивает измерение толщины изделий 2, мм с погрешностью не ниже 2% при толщине более 3,5 мм и с погрешностью не ниже при толидине изделий менее . 3,5 мм.