SU1259109A1 - Устройство дл измерени толщины движущихс изделий - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  материалов и изделий и может быть использова-. но дл  измерени  толщины изделий с плоской поверхностью.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности измерени  толщины движущихс  изделий за счет исключени  процесса калибровки.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства дл  измерени  толщины движущихс  изделий, на фиг, 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.

Устройство дл  измерени  толщины движущихс  изделий содержит четыре электроакустических преобразовател  1-4, расположенных один напротив другого попарно 1 и 3, 2 и 4 и на одинаковом рассто нии, генератор 5 высокой частоты, соединенный с одним преобразователем (1 и 2) каждой пары, последовательно соединённые усилитель 6, перв1 1й временной селек тор 7, первый измеритель 8 временны интервалов, блок 9 вычитани  и регистратор 10, последовательно соединенные генератор 1 пр моугольных импульсов, второй временной селектор 12 и второй измеритель 13 временных интервалов, причем вход генератора 11 пр моугольных.импульсов подключен к вькоду генератора 5 высокой частоты, а второй выход - к второму входу первого временного селектора 7, третий врененной селектор 14, входом подключенный к генератору 11 пр моугольных импульсовJ а выходами - к вторЬ1м входам первог и второго измерителей 8 и 13 временного интервала, схему 15 давлени , включенную между выходом второго измерител  13 временного интервала и вторым входом блока 9 вычитани , выходы третьего и четвертого электракустических преобразователей объединены и подключены к входу усилител  6, выход усилител  6 подключен к вторым входам второго и третьего временньк селекторов 12 и 14.

Устройство дл  измерени  толщины движущихс  изделий работает следующим образом.

После возбуждени  злектроакусти- ческих преобразователей 1 и 2 генератором 5 высокой частоты в иммерсионной жидкости и контролируемом изделии распростран ютс  импульсы

упругих колебаний. Эти импульсы принимаютс  приемными преобразовател ми 3 и 4, усиливаютс  усилителем 6 и поступают на соответствующне входы временных селекторов 7,12 и 14. Толщина водных задержек выбираетс  такой, чтобы импульсы, претерпевшие несколько отражений в слое между электроакустическими

преобразовател ми 2 и 4 и изделием, приходили позже импульса, прошёдше- го через иммерсионную жидкость между электроакустическими преобразовател ми 1 и 3. Дл  этого достаточно,

, с,.,,, iif(-4e) где .;.„,;минимальное рассто ние между электроакустическими преобразовател ми и поверхностью контролируемого изде .ЛИЯ (i 1,2); И, - толщина контро-г лируемого издели iCgUCj - скорости ультразвука в иммерсионной жидкости и материале контролируемого издели . На фиг. 2 а I - первьй прошедший через изделие импульс, 11 - второй , прошедший через изделие импульс и I1J - импульСцпрошедший через воду . На другие входы временных селекторов 7,12 и 14 поступают пр моугольные импульсы от генератора 11

пр моугольньЕх: импульсов (фиг. 2 ), совпадаюцще по времени с приходами упругих импульсов на электроакустические преобразователи 3 и 4. Первьй и второй (I и П) прошедшие через изделие импульсы, сформированные временными селекторами 7 и 12 (фиг. 2б ), запускают измерители 8 и 13 временных интервалов. Интервалы времени от момента возбуждени  электроакустических преобразователей 1 и 2 дс прихода прогаедпшх через Изделие импульсов t и II и импульса Itl, прошедшего через воду, соответственно равны (фиг. 1)

, v с„

(1)

50

55

t..

I b.iP.. (3)

. „tl I-ТГ- Если измерить вре1 5енные интервалы .между первым и третьим импуль(. (фиг, 2о ).

13 Ч  f

(4)

между вторым и третьим импульсами (фиг. 2 е )

tпl- -г ,

(5)

то при известной скорости распространени  ультразвука в жидкости С неизвестную толщину издели  Н можно определить по соотношению

(t.r- -f)- (6)

Соотношение (6) легко подучаетс  из совместного решени  (4) и (5) относительно Сп , т.е. скорости ультразвука в материале контррлируе мого издели ,И от С не зависит..

Измерители 8 и 13 временных интервалов могут состо ть из генераторов тактовых импульсов и счетчиков импульсов. Счет импульсов прекращаетс  в момент прихода на вторые входы измерителей временных интервалов 8 и 13 импульса ГГГ, прошедшего через временной селектор 4 (фиг. 2г ) В результате измерители 8 и 13 временных интервалов измер ют временные интервалы i,, и i, (фиг. 2аие ) Дл  реализации алгоритма измерени  толщины по соотношению) (6) ввод т, схему 15 делени  временного интервала Ч на 3. Выходные сигналы первого измерител  3 временных ин- тервалов и схемы 15 делени  поступают на блок 9 вычитани , а результа ты измерени  индицируютс  регистратором 10.

Предлагаемое устройство позвол ет измер ть толщину движущегос  контролируемого издели  при любых его расположени х относительно преобразователей и увеличить производительность контрол  за счет исключени  процессй калибровки прибора на заданную ско

to

5

20 25 30 ,.

0

рость распространени  ультразвука в материале издели , что весьма сущест- :венно дл  материалов, скорость ультразвзгка в которых измен етс  от участка к участку.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  толщины движущихс  изделий, содержащее четыре электроакустических преобразовател , расположенных попарно один напротив другого и на одинаковом рассто нии, генератор высокой частоты , соединенный с одним преобразова- Tenet каждой пары, последовательно соединенные усилитель, первый временной селектор, первый измеритель временных интервалов, блок вычитайи  и регистратор, последовательно соединенные генератор пр моугольных импульсов, второй временной селектор и второй измеритель временных интервалов , причем вход генератора пр моугольных импульсов подключен к выходу генератора высокой частоты, а второй выход - к второму входу первого временного селектора, третий временной селектор, входом подключенный к генератору пр моугольных импульсов, а выходами - к вторым входам первого и второго измерителей временного интервала, отличаю щ е е с   тем, что, с целью повышени  надежности, оно снабжено схемой делени , включенной между выходом второго измерител  временного интервала и вторым входом блока вычитани , выхода третьего и четвертого акустических преобразователей объединены и подключены к входу усилител , выход усилител  подключен к BTOpbw входам второго и третьего временных селекторов.

   аш

   VСоставитель К.Леонов

   Редактор И.Шулла Техред И.Попович Корректор Т,Колб

   заказ 5112/39

   Тираж 670Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4