Изобретение относитс к устройствам дл измерени физических параметров тел, в частности к ультразвуковому контролю напр жени (усили ) зат жки в резьбовых соединени х, Целью изобретени вл етс повышение быстродействи . На чертеже приведена блок-схема устройства дл ультразвукового контрол зат жки резьбовых соединений. Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1, пьезопреобразователь 2, усилитель 3, первый формирователь 4, линию 5 задержки и второй формирователь 6, подключенный к первому входу генератора 1, последовательно соединенные демодул тор 7, входом подключенный к выходу усилител 3, и блок 8 автоматичес кой регулировки усилени (АРУ), выходом подключенный к второму входу усилител 3, последовательно соединение блок 9 управлени , вторым выходом подключенный к второму входу первого формировател 4, а третьим - к второму входу генератора 1, индикатор 10, последовательно соединенные кварцевьй генератор 11, преобразователь 12 врем - число импульсов , вторым входом подключенный к выходу второго формировател 6, а вторым выходом - к входу блока 9 управлени , реверсивный счетчик 13, вторым входом подключенный к четвертому выходу блока 9 управлени , а вторым выходом - к второму входу индикатора 10, и регистр 14, вторым входом подключенный к п тому выходу блока 9 управлени , а выходом - к второму входуреверсивного счетчика 13 Устройство работает следующим образом . Блок 9 управлени в начальный момент запускает генератор 1, который вырабатывает электрический зондирующий импульс, которым возбуждаетс пьезопреобразователь 2. Пьезообразователь 2, акустически св занный с контролируемой деталью, например бол том, преобразует электрический импульс в акустический и вводит ультра звуковые колебани (УЗК) в болт. УЗК, отража сь от противоположного торца болта, поступают вновь на пьезообразователь , 2, где преобразуютс в электрические колебани и поступают на усилитель 3. Здесь они усиливаютс до определенного уровн за счет охвата усилител обратной св зью , состо щей из демодул тора. 7 и блока 8 АРУ. Усиление до определенного уровн позвол ет исключить дополнительную погрешность измерени . Усиленный отраженный импульс по ступает на первый формирователь 4, который настроен блоком 9 управлени на срабатывание от переднего фронта первого отраженного импульса. Срабатыва , первый формирователь 4 возбуждает линию 5 задержки, с выхода которой через врем задержки Тд на втором формирователь 6 поступает им-г пульс, от которого он срабатывает и сформированньм импульсом запускает генератор 1. Генератор 1 вновь возбуждает пьезопреобразователь 2 и далее процесс повтор етс аналогично. При этом в системе устройство - контролируемый болт создаетс непрерывна импульсна циркул ци с перио--. дом, определ емым временем прохождени УЗК тела болтаи временем задержки в схеме устройства Тц TS + t,, где Т - период непрерывной импульсной циркул ции; tg - врем прохождени УЗК тела болта; t. -.задержка, осуществл ема в устройстве. Если первый формирователь 4 на- .. строен блоком 9 управлени на срабатывание от переднего фронта зондирующего импульса, то в системе устройство - контролируемый болт теми же элементами устройства создаетс непрерывна импульсна циркул ци с периодом Тц t-j, т.е. определ емым временем задержки в схеме устройства . В первом цикле работы устройства первый формирователь 4 настроен на срабатывание от переднего фронта зондирующего импульса, т.е. период : непрерывной импульсной циркул ции Тц равен tj. Преобразователь 12 формирует импульс длительностью (в зависимости от необходимой точности) 10 Тц, 100 -Гц или 1000 Тц, и т.д. Этот импульс в преобразователе 12 заполн етс импульсами кварцованной частоты, поступающими с кварцевого генератора 11. Таким образом, с преобразовател 12 на реверсивный счетчик 13 поступают импульсы, количестBQ которых определ етс длительноетью периода Тц t-, Реверсивный . счетчик 13, сброшенный блоком 9 управлени в начальный момент в ноль и настроенный на сложение, считает поступающие на него импульсы, тем самым преобразует длительность Тц t, в число в двоично-дес тичном коде. По окончании пачки импульсов, формируемой преобразователем 12, . блок 9 .управлени по команде с прео разовател 12 перестраивает реверсивный счетчик 13 на вычитание, а первый формирователь 4 на срабатыва Аие от переднего фронта первого отраженного импульса. В этом случае в системе устройство - контролируемый болт возникает непрерывна импульсна циркул ци с периодом Тц t + tg (определ емым задержкой Б схеме и временем прохождени УЗК тела болта). Преобразователь 12, как и в описанном реткиме, преобразу ет длительность Тцзколичество импульсов кварцованной частоты. Ревер сивный счетчик 13, работа в режиме вычитани , производит вычитание дво ично-дес тичного числа, определ ющего длительность Тц -- t- + t из двоично-дес тичного числа, записанного на реверсивном счетчике 13 при измерении длительности периода Тц to в первом режиме. После окончани вычитани на реверсивном счетчике 13 останетс число, определ ющее разность t- - (t + tj) tj - t - tg -t. Таким образом, на реверсивном счетчике 13 после вычитани .получаетс число, характеризу ющее длительность времени распростр нени УЗК в болте. Это число с реве сивного счетчика 13 по команде блока 9 -управлени зацисываетс в регистр 14 (знак не записываетс ). Каждый последующий цикл работы устройства начинаетс с того, что по команде блока 9 управлени в реверсивный счетчик 13 записываетс число, записанное в регистр 14. Бло 9 управлени вновь перестраивает пе вый формирователь 4 на срабатывание от переднего фронта зондирующего импульса, а реверсивный счетчик 13 переключает на сложение. При этом период непрерывной импульсной циркул ции Тц вновь равен t-. Устройство работает аналогично описанному, но на реверсивном счетчикр 13 в результате сложени получаетс число, определ емое суммой длительностей tg + t,. Индекс О в tj говорит о том, что это значение времени распространени УЗК в теле болта измерено в начальном цикле. После окончани сложени блок 9 управлени по команде от преобразовател 12 вновь переключает-реверсивный счетчик 13 ria вычитание, а первый формирователь 4 - на срабатыва-чг ние от переднего фронта первого отраженного импульса. При этом на реверсивном счетчике 13 происходит вычитание (tso + Ч) - (t + t) tg -bt. - Ч S tSo - tB , где t г. - врем прохождени УЗК тела болта; t,. - задержка. Т.е; после окончани вычитани на реверсивном счетчике 13 получаетс число, характеризующее измене-i; ние времени распространени УЗК в теле болта. По команде преобразовател 12 блок 9 управлени переносит это число с реверсивного счетчика 13 в индикатор 10. Записи в регистр 14, производимой в начальном цикле, не происходит, и в нем продолжает хранитьс значение tj . Блок 9 управлени вновь устанавливает в реверсивном счетчике 13 число, записанное в. регистре 14, перестраивает реверсивный счетчик 13 на сложение, а первый формирователь 4 на срабатывание от переднего фронта зондирующего импульса , и далее процесс повтор етс циклически по описанному принципу. Индикатор Ю индицирует изменение времени прохождени УЗК тела болта. Если к болту не приложены внешние воздействи , то длина болта и скорость распространени будут посто нны , а значит врем ty будет одним и тем же. Индикатор 10 в этом случае будет индицировать О, получающийс каждый раз на рэверсивном счетчике J3;. Если болт начать зат гивать, то он будет подвержен раст жению. В результате этого происходит удлинение болта и изменение скорости распространени УЗК., Следствием этих изменений вл етс увеличение, времени распространени УЗК в теле болта tj по сравнению с tj, в незат нутом болте. При этом реверсивный счетчик 13, уменьша в режиме вычитани число, записанное в режиме сложени , дойпетThe invention relates to devices for measuring the physical parameters of bodies, in particular, to ultrasonic testing of tension (force) of tightening in threaded connections. The aim of the invention is to increase the speed. The drawing shows a block diagram of a device for ultrasonic testing of threaded connections. The device contains a generator 1 connected in series, a piezo transducer 2, an amplifier 3, a first driver 4, a delay line 5 and a second driver 6 connected to the first input of generator 1, a demodulator 7 connected in series, an input connected to the output of amplifier 3, and a block 8 gain control (AGC), the output connected to the second input of amplifier 3, sequentially connecting the control unit 9, the second output connected to the second input of the first driver 4, and the third to the second input of the generator ora 1, indicator 10, series-connected quartz oscillator 11, time transducer 12 is the number of pulses connected to the output of the second driver 6, and the second output to the input of control unit 9, reversible counter 13, second input connected to the fourth output of unit 9 control, and the second output to the second input of the indicator 10, and the register 14, the second input connected to the fifth output of the control unit 9, and the output to the second input-reverse counter 13 The device operates as follows. The control unit 9 at the initial moment starts the generator 1, which produces an electric probe pulse, which excites the piezoelectric transducer 2. The piezoelectric generator 2, acoustically connected with the controlled part, for example a bolt, converts the electrical impulse into an acoustic one and introduces ultra sonic oscillations (UST) into the bolt . The UT, reflected from the opposite end of the bolt, is fed back to the piezo former, where it is converted into electrical oscillations and fed to the amplifier 3. Here they are amplified to a certain level due to coverage of the amplifier with a demodulator. 7 and block 8 AGC. Gain to a certain level eliminates additional measurement uncertainty. The amplified reflected pulse arrives at the first driver 4, which is tuned by the control unit 9 to trigger from the leading edge of the first reflected pulse. When the first driver 4 triggers a delay line 5, from the output of which, after the delay time Td on the second driver 6, an im-pulse is received, from which it is triggered and the generator starts up with a pulse formed. Generator 1 again excites the piezotransducer 2 and then repeats the process . At the same time, in the system the device - controlled bolt creates a continuous impulse circulation with the period. the house is determined by the time of the UT body passage of the bolt and the delay time in the circuit of the device TC TS + t, where T is the period of continuous pulsed circulation; tg is the time of passage of the UT of the bolt body; t. -. delay in the device. If the first driver 4 is built by the control unit 9 for triggering from the leading edge of the probing pulse, then in the system the device - controlled bolt with the same elements of the device creates a continuous pulse circulation with a period Tc t-j, i.e. determined by the delay time in the device circuit. In the first cycle of operation of the device, the first driver 4 is set to trigger from the leading edge of the probe pulse, i.e. period: continuous pulsed circulation Tc is equal to tj. The Converter 12 generates a pulse duration (depending on the required accuracy) 10 TC, 100 Hz or 1000 TC, etc. This pulse in converter 12 is filled with quartz frequency pulses coming from the crystal oscillator 11. Thus, from converter 12, pulses arrive at the reversible counter 13, the number BQ of which is determined by the duration of the period Tc, Reverse. The counter 13, reset by the control unit 9 at the initial time to zero and tuned to addition, counts the pulses arriving at it, thereby converting the duration Tc t to a number in the binary-decimal code. At the end of the pack of pulses generated by the transducer 12,. The control unit 9 on command of the converter 12 rebuilds the reversible counter 13 for subtraction, and the first driver 4 for the operation of Aie from the leading edge of the first reflected pulse. In this case, in the device-controlled bolt system, a continuous pulsed circulation occurs with a period Tc t + tg (determined by the delay B of the circuit and the time of the UT of the bolt body). Transducer 12, as in the described rekime, transforms the duration of the frequency of quartz frequency pulses. The reverse counter 13, operation in the subtraction mode, subtracts a binary-decimal number that determines the duration of the TC - t- + t from the binary-decimal number recorded on the reverse counter 13 when measuring the duration of the period TC to in the first mode . After the end of the subtraction on the reversible counter 13, the number defining the difference t- - (t + tj) tj - t - tg -t will remain. Thus, on the reversible counter 13 after subtracting, a number is obtained which characterizes the length of the time of the ULV propagation in the bolt. This number from the revolving counter 13 is commanded by the block of the 9-control to the register 14 (the character is not recorded). Each subsequent cycle of operation of the device begins with the command of the control unit 9 in the reversible counter 13 writes the number recorded in the register 14. The control unit 9 again rearranges the first driver 4 to operate from the leading edge of the probe pulse, and the reversible counter 13 switches to addition. In this case, the period of continuous pulsed circulation Tc is again equal to t-. The device operates in the same way as described, but on the reversible counter 13, as a result of the addition, the number determined by the sum of the durations tg + t is obtained. The index O in tj indicates that this value of the time of the UT propagation in the body of the bolt is measured in the initial cycle. After the completion of the addition, the control unit 9 on command from the converter 12 again switches the reversible counter 13 ria subtraction, and the first driver 4 to the switch-off signal from the leading edge of the first reflected pulse. At the same time on the reversible counter 13 is the subtraction (tso + H) - (t + t) tg -bt. - H S tSo - tB, where t g is the time of passage of the UT of the bolt body; t ,. - delay. Those; upon completion of the subtraction on the reversible counter 13, a number characterizing i-change is obtained; time distribution of UT in the body of the bolt. At the command of the converter 12, the control unit 9 transfers this number from the reversible counter 13 to the indicator 10. A record in the register 14 produced in the initial cycle does not occur and the value tj is stored in it. The control unit 9 again sets in the reversible counter the number 13 recorded in. register 14, rebuilds the reversible counter 13 for addition, and the first driver 4 for triggering from the leading edge of the probe pulse, and then the process repeats cyclically according to the described principle. The indicator U indicates a change in the passage time of the UT of the bolt body. If no external effects are applied to the bolt, the bolt length and speed of propagation will be constant, which means time ty will be the same. The indicator 10 in this case will indicate O, which is obtained each time on the reversible counter J3 ;. If the bolt begins to tighten, it will be subject to stretching. As a result, the bolt lengthens and the speed of UTD propagation changes. The consequence of these changes is an increase in the time of UTs propagation in the body of the bolt tj as compared to tj in the loose bolt. In this case, the reversible counter 13, in the subtraction mode, will reduce the number recorded in the addition mode to doypet
511886396511886396
до О, переключитс блоком 9 управле- с помощью тарировочных таблиц илиto O, is switched by block 9 controlled by means of calibration tables or
ни на режим сложени и таким обра-графиков очень точно измерить напр зом сосчитает разность Aty, отличнуюжение в болте или усилие зат жки, от 0. Как известно, &ty св зано с Таким , устройство позвонапр жением в болте (усилием зат ж- sл ет совместить во времени процессNeither the Aty mode, the difference in the bolt or the tightening force, from 0, is counted very accurately for the addition mode and such graphics. As it is known, & t is associated with So, the device pushes the bolt into To combine the process in time.
ки) нелинейной зависимостью. Исполь-измерени и вычислени и тем показани индикатора 10, можноповысить быстродействие.ki) nonlinear dependence. Using measurements and calculations and those indications of indicator 10, it is possible to improve performance.