SU1083071A2 - Ultrasonic thickness meter - Google Patents

Ultrasonic thickness meter Download PDF

Info

Publication number
SU1083071A2
SU1083071A2 SU823499696A SU3499696A SU1083071A2 SU 1083071 A2 SU1083071 A2 SU 1083071A2 SU 823499696 A SU823499696 A SU 823499696A SU 3499696 A SU3499696 A SU 3499696A SU 1083071 A2 SU1083071 A2 SU 1083071A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
amplifier
ultrasonic
signal
Prior art date
Application number
SU823499696A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Воробьев
Вячеслав Алексеевич Горшков
Николай Александрович Вистгоф
Алексей Анатольевич Тимофеев
Original Assignee
Московский Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильно-Дорожный Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильно-Дорожный Институт filed Critical Московский Ордена Трудового Красного Знамени Автомобильно-Дорожный Институт
Priority to SU823499696A priority Critical patent/SU1083071A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1083071A2 publication Critical patent/SU1083071A2/en

Links

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОЛЩИНОМЕР по авт.св. № 868352, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен подключенными последовательно к блоку управлени  генератором зондирующих импульсов и излучателем, приемником ультразвуковых колебаний и последовательно соединенными с ним усилителем, аналого-цифровым преобразователем и сумматором, второй вход которого подключен к блоку .делени . ULTRASONIC THICKNESS MEASURE on auth. No. 868352, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, it is equipped with probe pulses and an emitter, a receiver of ultrasonic vibrations and an amplifier, an A / D converter and an adder connected in series with the generator control unit, the second input of which is connected to the unit divisions

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано дл  контрол  размеров изделий. По основному авт.св. № 868352 известен ультразвуковой толщиномер, содержащий три измерительных канала s каждый из которых состоит из последовательно соединенных генератора зондирующих импульсов, ультразвукового преобразовател  и усилител , блок управлени , выход которо подключен к входам генераторов зонд рующих импульсов первых двух канало последовательно соединенные первый блок пам ти, вход которого подключен к выходу блока управлен , схема И-НЕ, первый вход которой подключен к выходу первого, блока пам т перва  схема И, первый вход которой соединен с выходом схемы И-НЕ, а второй вход - с выходом первого блока пам ти, первый счетчик и блок делени , последовательно соединенные втора  схема И, первый вход которой соединен с вькодом первого блока пам ти, и второй счетчик,выхо которого соединен с вторым входом блока делени , генератор импульсов, выход которого подключен к вторым входам схем И, второй блок пам ти, включенные между блоком управлени  и схемой И-НЕ, при этом выход усили тел  первого канала подключен к вхо ду генератора зондирующих импульсов третьего канала, а выходы усилителе второго и третьего каналов соединен с вторыми входами блоков пам ти. Недостатком известного толщиномера  вл етс  низка  точность измерений , обусловленна  отсутствием уч та шероховатости поверхности контро лируемого издели  при локационном измерении толщины. Цель изобретени  - повьшение точ ности измерений путем измерени  шероховатости поверхности контролируе мого издели . Указанна  цель достигаетс  тем, что ультразвуковой толщиномер, содержащий три измерительных канала, каждьй из которых состоит из последовательно соединенных генератора з дирующих импульсов, ультразвукового преобразовател  и усилител , блок угфавлени , выход которого подключен к входам генераторов зондирующих импульсов первых двух каналов, посл довательно соединенные первый блок пам ти, вход которого подключен к выходу блока управлени , схема И-НЕ, первый вход которой подключен к выходу первого блока пам ти, перва  схема И, первьй вход которой подключен к выходу схемы И-НЕ, а второй вход - к выходу первого блока пам ти, первый счетчик и .блок делени , последовательно соединенные втора  схема И, первый вход которой соединен с выходом первого блока пам ти, и второй счетчик, выход которого соединен с вторьм входом блока делени , генератор импульсов, выход которого подключен к вторым входам схем И, второй блок пам ти, вкпюченньй между блоком управлени  и схемой И-НЕ,при этом выход усилител  первого канала подключен к входу генератора .зондирзпощих импульсов третьего канала, а выходы усилителей второго и третьего каналов соединены с вторыми входами блоков пам ти, снабжен подключенными последовательно к блоку управлени  генератором зондирующих импульсов и излучателем, приемником ультразвуковых колебаний и последовательно соединенными с ним усилителем, аналого-цифровым преобразователем и сумматором , второй вход которого подключен к блоку делени . На чертеже изображена структурна  схема ультразвукового толщиномера. Ультразвуковой толщиномер содержит блок 1 управлени , соединенньй с входом первого измерительного канала (не обозначен), состо щего из последовательно соединенных генератора 2 зондирующих импульсов, ультразвукового преобразовател  3 и усилител  4, и с входом второго измеритель- кого канала, состо щего из последовательно соединенных генератора 5 ЗОНДИР5ПОЩИХ импульсов, ультразвукового преобразовател  6 и усилител  7. Третий измерительный канал (не показан), вход которого соединен с выходом усилител  4 состоит из последовательно соединенных генератора 8 зондирующих импульсов, ультразвукового преобразовател  9 и усилител  to. Первые входы (не обозначены) первого и второго блоков 11 и 12 пам ти соединены с выходами блока 1 управлени , а вторые входы (не обозначены) - с выходами усилител  7 и 10. Входы схемы И-НЕ 13 соединены с выходами первого и второго блоков 11 и 12 пам ти, один вход первой схемы И 14 соединен с выходом схемы И-НЕ 13. Первый вход (не обозначен)второй схемы И 15 соединен с выходом первого блока пам ти. Выход генератора 16 импульсов соединен с третьим входом первой схемы И 14 и с вторым входом второй схемы И 15. Входы первого и второго счетчиков 17 и 18 соединены с выходами первой и второй схем И 14 и 15, а выходы - с первым и вторым входами (не обозначены) блока 19 делени . Вход генератора 20 зондирующих импульсов соединен с выходом блока 1 управлени , вход излучател  21 ультразвуковых колебаний соединен с выходом генератора 20 зондирующих импульсов.Кроме того, толщиномер, содержит приемник 22 ультразвуковых колебаний, усилитель 23, вход которого соединен с выходом приемника, аналого-цифровой преобразователь 24 вход которого соединен с выходом усилител  23, и сумматор 25, первый вход (не обозначен) которого соедине с выходом аналого-цифрового преобразовател  24, а второй вход (не обозначен ) - с выходом блока 19 делени  :изделие 26, расположенное на фиксиро i ванном рассто нии от ультразвуковых преобразователей 3 и 9, излучател  21 и приемника 22 ультразвуковых колебаний , рефлектор 27, расположенный на фиксированном рассто нии от ультразвукового преобразовател  6. Толщиномер работает следующим образом.« Сигнал от блока 1 управлени  уста навливает блоки 11 и 12 пам ти в такое положение, при котором на их вы . ходах по вл ютс  1. Одновременно запускаютс  генераторы 2 и 5 зондирующих импульсов первого и второго каналов. Генераторы возбуждают ультразвуковые преобразователи 3 и 6 соответственно, которые излучают колебани  до поверхностей рефлектора 27 и издели  26. Отраженные от поверхностей ультразвуковые колебани  снова принимаютс  преобразовател ми 3и 6 и усиливаютс  усилител ми 4и 7. Сигнал с выхода усилител  4 запускает генератор 8 зондирующих импульсов третьего канала, который возбуждает преобразователь 9, излучающий колебани  до второй поверхности издели  26. Отраженный от второй поверхности импульс также принимаетс  преобразователем 9 и после усилени  в усилителе 10 третьего канала перебрасывает второй блок 12 пам ти в положение , при котором на его выходе устанавливаетс  О. Сигнал с выхода усилител  7 второго канала также перббрасьшает первый блок 11 пам ти в положение, при котором на его выходе устанавливаетс  О. Рассто ние от преобразовател  6 до рефлектора 27 должно быть равно рассто нию между преобразовател ми 3 и 9. Генератор 16 вырабатьтает заполн ющие импульсы, частота следовани  которых выбираетс  из услови  обеспечени  необходимой точности измерени  толщины издели . В течение времени, когда на выходе блока 11 пам ти присутствует сигнал 1, схема И 15 открыта и импульсы от генератора 16 проход т через схему И 15 на счетчик 18, который считает их количество. В течение времени, когда на выходах первого и второго блоков 11 и 12 пам ти присутствуют сигналы 1, на выходе схемы И-НЕ 13 имеетс  сигнал О, схема И 14 закрыта. Начина  с момента, когда под действием сигнала с усилител  10 на выходе блока 12 по вл етс  сигнал О, на выходе схемы И-НЕ 13 по вл етс  сигнал 1, схема И 14 открываетс  и и fflyльcы с генератора 16 начинают проходить на счетчик 17, который, также считает их количество. После по влени  на выходе блока 11 пам ти сигнала О обе схемы И 14 и 15 закрьшаютс  и поступление импульсов на счетчики 17 и 18 от генератора 16 прекращаетс . Блок 19 делени , осуществл ет деление друг на друга чисел, накопленных в счетчиках 17 и 18, на выходе блока 19 делени  по вл етс  сигнал, пропор.циональньй толщине контролируемого издели . Сигнал с блока 1 управлени  постзшает на генератор 20 зондирующих импульсов, сигнал с выхода которого запускает излучатель 21 ультразвуковых колебаний. Ультразвуковой импульс, отража сь от шероховатой поверхности, рассеиваетс  и принимаетс  приемником 22 ультразвуковых колебаний, сигнал с выхода которого поступает на вход усилител  23. В зависимости от шероховатости на выходе усилител  будет сигнал разной амплитуды. Сигнал с выхода-: усилител  поступает на вход аналого-цифрового преобразовател  24, koTopiirii преобразует амшютуду электрического импульса с выхо-да ,усилител  23 в цифровую величину пропорциональную шероховатости поверхности . Сигнал с выхода аналогоцифрового преобразовател  поступаетThe invention relates to non-destructive testing by an ultrasonic method and can be used to control the dimensions of products. According to the main auth. No. 868352 is known for an ultrasonic thickness gauge containing three measuring channels s each of which consists of a series connected probe pulse generator, an ultrasound transducer and an amplifier, a control unit whose output is connected to the inputs of the sound generator of the first two channels connected in series the first memory block, input which is connected to the output of the control unit, the AND-NOT circuit, the first input of which is connected to the output of the first one, the memory block of the first AND circuit, the first input of which is connected to the AND-NOT circuit, and the second input - with the output of the first memory block, the first counter and the dividing unit, connected in series the second AND circuit, the first input of which is connected to the code of the first memory block, and the second counter, the output of which is connected to the second input dividing unit, pulse generator, the output of which is connected to the second inputs of the AND circuits, the second memory block connected between the control unit and the NAND circuit, while the output of the first channel bodies is connected to the input of the probe generator of the third channel, and the outputs of the amplifier sec second and third channels are coupled to second inputs of the memory blocks. The disadvantage of the known thickness gauge is the low accuracy of measurements, due to the lack of consideration of the surface roughness of the monitored product in the location measurement of thickness. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by measuring the surface roughness of the monitored product. This goal is achieved by the fact that an ultrasonic thickness gauge containing three measuring channels, each of which consists of serially connected oscillating pulse generator, ultrasonic transducer and amplifier, is mounted on the output of which is connected to the inputs of probing pulse generators of the first two channels, successively connected to the first a memory unit whose input is connected to the output of the control unit, an NAND circuit, the first input of which is connected to the output of the first memory unit, the first AND circuit, the first one d which is connected to the output of the NAND circuit, and the second input is connected to the output of the first memory block, the first counter and the dividing unit, serially connected the second AND circuit, the first input of which is connected to the output of the first memory block, and the second counter, output which is connected to the second input of the division unit, a pulse generator, the output of which is connected to the second inputs of the AND circuits, the second memory block that is connected between the control unit and the NAND circuit, while the output of the first channel amplifier is connected to the input of the third-channel pulse generator a, and the outputs of the amplifiers of the second and third channels are connected to the second inputs of the memory blocks, equipped with probing pulses connected in series to the control unit of the generator and the emitter, receiver of ultrasonic vibrations and the amplifier connected in series, analog-digital converter and adder, the second input of which is connected to block division. The drawing shows a structural diagram of an ultrasonic thickness gauge. The ultrasonic thickness gauge contains a control unit 1 connected to the input of the first measuring channel (not labeled), consisting of series-connected generator 2 probe pulses, ultrasonic transducer 3 and amplifier 4, and with the input of the second measuring channel consisting of series-connected generator 5 AUDIO 5 SUPPLY pulses, an ultrasonic transducer 6 and an amplifier 7. The third measuring channel (not shown), the input of which is connected to the output of the amplifier 4 consists of a series connected GOVERNMENTAL sounding pulse generator 8, the ultrasonic transducer 9 and amplifier to. The first inputs (not labeled) of the first and second memory blocks 11 and 12 are connected to the outputs of the control unit 1, and the second inputs (not labeled) to the outputs of the amplifier 7 and 10. The inputs of the NAND circuit 13 are connected to the outputs of the first and second blocks 11 and 12 of memory, one input of the first circuit AND 14 is connected to the output of the circuit IS-NOT 13. The first input (not labeled) of the second circuit 15 is connected to the output of the first memory block. The output of the generator 16 pulses connected to the third input of the first circuit And 14 and the second input of the second circuit And 15. The inputs of the first and second counters 17 and 18 are connected to the outputs of the first and second circuits And 14 and 15, and the outputs with the first and second inputs ( not marked) block 19 division. The input of the probe pulse generator 20 is connected to the output of the control unit 1, the input of the ultrasonic oscillator 21 is connected to the output of the probe pulse generator 20. In addition, the thickness gauge contains the receiver 22 of ultrasonic vibrations, the amplifier 23, whose input is connected to the receiver output, analog-digital converter 24 input of which is connected to the output of amplifier 23, and the adder 25, the first input (not labeled) of which is connected to the output of the analog-digital converter 24, and the second input (not labeled) - with the output of block 19 is divided and: a product 26 located at a fixed distance from ultrasonic transducers 3 and 9, an emitter 21 and a receiver 22 of ultrasonic vibrations, a reflector 27 located at a fixed distance from an ultrasonic transducer 6. The thickness gauge works as follows. "Signal from unit 1 The control unit sets the memory blocks 11 and 12 to a position where you are on them. the strokes appear 1. At the same time, the generators 2 and 5 of the probe pulses of the first and second channels are started. The generators excite ultrasound transducers 3 and 6, respectively, which radiate oscillations to the surfaces of the reflector 27 and product 26. The ultrasonic oscillations reflected from the surfaces are again received by transducers 3 and 6 and amplified by amplifiers 4 and 7. The output signal from amplifier 4 starts the generator 8 of probe pulses of the third channel which excites the transducer 9, which emits oscillations up to the second surface of the product 26. The pulse reflected from the second surface is also received by the transducer 9 and after In the third channel amplifier 10, the second memory block 12 is thrown to the position where O is set at its output. The signal from the output of amplifier 7 of the second channel also locks the first memory block 11 to the position where O is set at the output. from transducer 6 to reflector 27 must be equal to the distance between transducers 3 and 9. Generator 16 generates filling pulses, the frequency of which is chosen from the condition of providing the necessary accuracy of measuring the thickness of the product. During the time when signal 1 is present at the output of memory block 11, AND 15 is open and pulses from generator 16 are passed through AND 15 to counter 18, which counts their number. During the time when signals 1 are present at the outputs of the first and second blocks 11 and 12 of memory, the signal O is at the output of the NAND circuit 13, the circuit 14 is closed. Starting from the moment when the signal O appears at the output of block 12, signal 1 appears at the output of the NAND 13 circuit, signal 1 appears, AND circuit 14 opens and the signals from the generator 16 start to flow to counter 17, which also counts their number. After the appearance of the signal O on the output of block 11, both circuits AND 14 and 15 are closed and the flow of pulses to counters 17 and 18 from generator 16 is stopped. Dividing unit 19, dividing the numbers accumulated in counters 17 and 18, at the output of dividing unit 19, a signal appears that is proportional to the thickness of the item being monitored. The signal from the control unit 1 is postloaded to the generator of 20 probe pulses, the signal from the output of which triggers the emitter 21 of ultrasonic vibrations. An ultrasonic pulse reflected from a rough surface is scattered and received by the receiver 22 of ultrasonic vibrations, the signal from the output of which enters the input of the amplifier 23. Depending on the roughness of the output of the amplifier, there will be a signal of different amplitude. The output signal is: the amplifier is fed to the input of the analog-digital converter 24, koTopiirii converts the electrical output pulse from the output, the amplifier 23 into a digital value proportional to the surface roughness. The output signal from the analog-to-digital converter comes

на второй вход сумматора 25,на первьй вход которого поступил сигнал пропорциональный толщине издели  с выхода блока 19 делени . Таким образом , на выходе сумматора 25 по вл етс  сигнал, пропорциональный толщине издели  с учетом поправки на шероховатость поверхности издели .to the second input of the adder 25, the first input of which received a signal proportional to the thickness of the product from the output of the division block 19. Thus, at the output of the adder 25, a signal appears proportional to the thickness of the product, taking into account the correction for the roughness of the surface of the product.

Использование ультразвукового толщиномера позвол ет повысить точность измерений, так как он учитывает шероховатость поверхности контролируемого издели .The use of an ultrasonic thickness gauge makes it possible to increase the accuracy of measurements, since it takes into account the surface roughness of the tested product.

Claims (1)

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОЛЩИНОМЕР по авт.св. № 868352, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен подключенными последовательно к блоку управления генератором зондирующих импульсов и излучателем, приемником ультразвуковых колебаний и последовательно соединенными с ним усилителем, аналого-цифровым преобразователем и сумматором, второй вход которого подключен к блоку деления.ULTRASONIC THICKNESS Gauge by Auth. No. 868352, characterized in that, in order to improve the accuracy of measurement, it is equipped with a probe pulse generator and emitter connected in series to the control unit, an ultrasonic vibration receiver and an amplifier, an analog-to-digital converter and an adder connected in series, the second input of which is connected to the unit divisions. SU .,.,1083071SU.,., 1083071
SU823499696A 1982-10-14 1982-10-14 Ultrasonic thickness meter SU1083071A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823499696A SU1083071A2 (en) 1982-10-14 1982-10-14 Ultrasonic thickness meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823499696A SU1083071A2 (en) 1982-10-14 1982-10-14 Ultrasonic thickness meter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU868352A Addition SU190477A1 (en) DEVICE FOR MONITORING THE ISOLATION STATE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1083071A2 true SU1083071A2 (en) 1984-03-30

Family

ID=21031879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823499696A SU1083071A2 (en) 1982-10-14 1982-10-14 Ultrasonic thickness meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1083071A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3354700A (en) Apparatus for measuring thickness of materials by sound-wave reflection
JPS6156450B2 (en)
US3423992A (en) Ultrasonic apparatus for measuring thickness or distances
SU1083071A2 (en) Ultrasonic thickness meter
SU1226302A1 (en) Ultrasonic device for inspecting roughness of article surface
SU1190189A2 (en) Ultrasonic non-reference thickness gauge
SU1099102A1 (en) Touch-free thickness gauge
SU588493A1 (en) Meter of ultrasound propagation time in materials
SU1298639A1 (en) Method of measuring angle of introducing vibrations in material
SU407189A1 (en)
SU824022A1 (en) Speed-of-sound meter
SU1633292A1 (en) Device for measuring ultrasound speed
SU1670579A1 (en) Method of measuring the time of ultrasound propagation in a material over a fixed base
SU1104408A1 (en) Method of determination of acoustic emission source coordinates
SU1010539A1 (en) Device for ultrasound speed touch-free checking
RU1816966C (en) Ultrasonic flaw-detector-thickness gauge
SU1064130A1 (en) Referenceless ultrasonic thickness meter (its versions)
SU627317A1 (en) Magnetic-acoustic thickness meter
SU1705732A1 (en) Device for measuring speed of ultrasound in materials
RU2069841C1 (en) Device measuring ultrasound velocity
SU384005A1 (en) ULTRASONIC THICKNESS METER
SU1298528A1 (en) Device for checking roughness of metal surfaces
SU1552088A1 (en) Apparatus for investigating mechanical characteristics of materials
SU807059A1 (en) Ultrasonic device for measuring article thickness
SU1008620A1 (en) Ultrasonic level indicator