SU1434246A1 - Ultrasonic resonance thickness gauge - Google Patents

Ultrasonic resonance thickness gauge Download PDF

Info

Publication number
SU1434246A1
SU1434246A1 SU874229332A SU4229332A SU1434246A1 SU 1434246 A1 SU1434246 A1 SU 1434246A1 SU 874229332 A SU874229332 A SU 874229332A SU 4229332 A SU4229332 A SU 4229332A SU 1434246 A1 SU1434246 A1 SU 1434246A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
generator
series
modulator
Prior art date
Application number
SU874229332A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Александрович Протопопов
Николай Иванович Бунаков
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5612
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 Предприятие П/Я М-5612 filed Critical Предприятие П/Я М-5612
Priority to SU874229332A priority Critical patent/SU1434246A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1434246A1 publication Critical patent/SU1434246A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено дл  исследовани  материалов с помощью ультразвуковых колебаний, а более конкретно дл  измерени  толщины металла , и может быть применено в химической , нефт ной, авиационной и других област х народного хоз йства. Целью изобретени   вл етс  повьшение достоверности контрол  толщины и расширение , диапазона измерени .Дл  достижени  поставленной в известный ультразвуковой толщиномер, принцип действи  которого основан на определении резонансной г}астоты объекта контрол , введены генератор линейно измен ющегос  напр жени , операционный усилитель, усилитель тока к резистор обратной св зи, обеспечивающие линейное перемагничивание модул тора в процессе формировани  зондирующего сигнала, а также управл емый аттенюатор, вьфавнивающий амплитуду резонансных импульсов. 1 ил. с ФThe invention is intended to study materials using ultrasonic vibrations, and more specifically to measure the thickness of a metal, and can be applied in the chemical, petroleum, aviation and other areas of national economy. The aim of the invention is to increase the reliability of thickness control and expansion, measurement range. To achieve the set in a known ultrasonic thickness gauge, the principle of which is based on determining the resonant frequency of the test object, a linear voltage generator, an operational amplifier, a current amplifier to a resistor are introduced feedback, providing a linear magnetization reversal of the modulator during the formation of the probing signal, as well as a controlled attenuator, amplifying the amplitude Produce resonant pulses. 1 il. with f

Description

4four

00 400 4

юYu

аbut

Изобретение откоск1 с  :х акустк- ческкм методам нсразрушающего контре-- ;л  и может быть использовано дл  измерени  толщины металлкче-:;ких изделий с односторонним достул1:ом к поверхности The invention of holograms with: x acoustical methods of non-destructive contr;; l and can be used to measure the thickness of metal - than -:; products with one-way access: 1 ohm to the surface

Цель изобр8тени5 - поз-лшакие до- .стоверности контрол  и расширение I диапазона из зepeнн ,The purpose of the image is 5 - poz-lshakii authenticity of the control and the expansion of the first range of the grain,

На чертеже прадетавлана блок-сз : ;- ма ультразвуковот о резонс кснс;г о тол- щиномера,.In the drawing there is an old unit block: S: - a mama of ultrasounds about the resonance of the CSNS; about the thickness gauge;

Толщиномер -содерлснт последовательно соединенные пьезоттреобрэ.зова- тель 1э генератор 2 тсачаклюй:: частоты ,. ю поч 3, улра13ЛЯ8;:- о Й ;гте- нюатор 4;, блок 5 обработ;;: : j:--;:v OHai: c- ньж импульсов, делитель 6 и з- гектрс;;- но лучевую трубку . последовательлю соединенные измери ельнь;Л : генератор 85 блок 9 вьщелеки  гарнон н, анализатор 10 спектра, ключ li и олок 12 обработки из.мерктельпык шvл:fcGoв. выход которого соединен с х ервьш входом электронно-лучевой трубки,7 5 последователько со единевл-гна делитель 13 и блок 14 цифровой о5и.:,ботки 5 последовательно соедикэнкые - вкераторThe thickness gauge is a power supply connected in series by piezotraiser. Generator 1e generator 2 tsachaklyuy :: frequency,. poch 3, ullaLYa8;: - about Y; gnutyuator 4; block 5 processing ;;:: j: - ;: v OHai: c- nzh pulses, divider 6 and 3 hectares ;; but radial tube . I follow the connected measurement; L: generator 85, block 9, garnon n switches, spectrum analyzer 10, key li and one 12 of processing from the dead slips: fcGov. the output of which is connected to the x first input of the cathode-ray tube, 7 5 successively with a single divider 13 and block 14 of the digital o5.

операптконный усилитель 11 17 тока 5 модул тор 13 и р обратной св зи,, коммутат:: вьй вьпсод которого 2оади:: входом ключа 3,. а второй вторьн4и входами анализатс ра и ключа 11 первый зы: ра-18 соединен с вторьш : ратора 2 качазщейсл чаете входом анализатора 10 второй выход - с резисто; ной св зи и вторык зходо/: него усилител  16, выход 15 линейно измен ющегос  соединен с Еторь&1 БХОДО- « аттенюатора 4,, в ходом ко; и вторым входом алек ь рп : трубки 7,, а Бход делител: ходом измерителько;:: о гв,« Толцдакомер рабс  ает с. разок«operative amplifier 11 17 current 5 modulator 13 and feedback feedback, commutator :: switchboard which 2toad :: key input 3 ,. and the second second and the inputs of the analyzer and the key 11 are the first one: pa-18 is connected to the second: rator 2 as the input to the analyzer 10, the second output is from the resistor; A second connection of the amplifier and the amplifier is 16, the output 15 is linearly connected to Eti & 1 BHODO- "attenuator 4 ,, in the course of co; and the second inlet is Alec rp: tubes 7, and a Bhod divider: with a meter; :: o gv, “Toltsdacomer works with. once "

Генератор 15 линейно напр йжекк  вырабатывае сигксШ5 поступаюпдай на i-.Generator 15 linearly generates the sigxSH5 output on i-.

205 который205 which

в ор,ин иа :аерв:одовin op, ina: aerv: odov

чает ключ j и закрывает ; через обмотку мазгнитнои: .; 18 начинает мен тьс  ао .. закону. Частота колабательлого контура ,, намотанного на сердечнике из aspshakes j key and closes; through the winding mazgnitnoi:.; 18 begins to change ao .. law. Frequency of the loop circuit wound on the core of asp

oo

роматериала и помещенного в поле магнитного модул тора5 также мен етс  по линейному закону, следовательно, мен етс  частота генератора 2. В процессе измерени  преобразователь 1 установлен на изделии 5 толпщну которого необходимо измерить. При работе генератора 2 качающейс  частоты в момент, когда толщина контролируемого образца кратна половине длины волны ультразвуковых колебаний, в изделии воз- ннкаЕот сто чие воды вследствие чего высокочастотный сигнал генератора 2 модулируетс  по амплитуде резонансными KivfflyjibcaMK издели , Продетекти- рованные импульсы через ключ 3 поступают на вход аттенюатора 4, на .второй }зход которого подаетс  пилообразное напр жение с генератора 15 линейно кзмен юпдегос-  напр жени . Управление сопротивлением аттенюатора пилооб- разкьм напр жением построено таким образом, что оно возрастает с ростом амплитуды поступающих на вход аттенюатора 4 резонансных имп;з льсово С вьпгода аттенюатора 4 равные по амплитуде резонансные импульсы поступают на вход блока 5 обработки резонансных импульсов, где усиливаютс  и через делитель 6 поступают на вертикально отклон ющие пластины злектронно-лу- чезой трубки 1,The material and the magnetic modulator 5 placed in the field also vary linearly, therefore, the frequency of the generator 2 changes. During the measurement process, the converter 1 is mounted on product 5 whose mass must be measured. When the oscillating frequency generator 2 operates at the moment when the thickness of the sample under test is a multiple of half the wavelength of ultrasonic oscillations, the product evolves the standing water, as a result of which the high-frequency signal of the generator 2 is modulated in amplitude by resonant KivfflyjibcaMK products, the input of the attenuator 4, to the second} of which is supplied, is a sawtooth voltage from the generator 15 linearly and alternately. The control of the sawtooth attenuator resistance is constructed in such a way that it increases with increasing amplitude of resonant impulses 4 coming to the attenuator input; moreover, equal amplitude resonant pulses arrive at the input of the processing unit 5 of the resonant pulses, where a divider 6 is fed to vertically deflecting plates by an electron-beam tube 1,

В ультразвуковых резонансных тол- 1д;иномерах толщина контролируемого издели  определ етс  путем косвенного измерени  частот акустических резо- кансов. Дл  этой дели в толщиномере слузкит измерительный генератор 8, зьфабатывающий высокочастотные колебани ,, поступающие на входы блока 9 вьщелени  гармонических составл ющих и делител  13, В блоке 9 выделени  гармоник происходит выделение 2-й, З-й, 4-Й8..,5 гармонических составл ющих . Во второй период работы коммутатора 20 генератор 2 качающейс  частоты прекращает свою работу и открывает анализатор 10 спектра, где гармонические составл ющие выдел ютс  в вид.е высокочастотных биений, детектируютс  и поступают на вход второго ключа 11j который открывает- с  на момент работы анализатора 10. С выхода ключа 11 сигнал поступает на блок 12 обработки измерительных импульсов j усиливаа гс  и поступает на вертикально отклон ющие пластины электронно лучевой трубки 7, на экране которой добиваютс  совмещени In ultrasonic resonant thicknesses of 1d; in other rooms, the thickness of the product being monitored is determined by indirectly measuring the frequencies of acoustic resonances. For this purpose, in the thickness gauge, a measuring generator 8, which does not absorb high-frequency oscillations, is received at the inputs of the block 9 for the separation of the harmonic components and the divider 13. In the block 9 for the harmonics, the second, three, four, eight ..., 5 harmonic components. In the second period of operation of the switch 20, the oscillating frequency generator 2 stops its operation and opens the spectrum analyzer 10, where the harmonic components are highlighted as high frequency beats, detected and input to the second key 11j which opens at the time of the analyzer 10. From the output of the key 11, the signal enters the processing unit 12 of the measuring pulses j amplified and is fed to the vertically deflecting plates of the electron beam tube 7, on the screen of which

измерительных импульсов с резонанс- ными путем изменени  частоты измерительного генератора 8. Частота, при которой происходит совмещение, равна частоте акустического резонанса контролируемого издели , котора  несет информацию о толщине. Сигнал генератора 8 через делитель 13 поступает ка вход блока 14 цифровой обработки, где преобразуетс  в значение измер емой толщины.measuring pulses with resonant ones by changing the frequency of the measuring generator 8. The frequency at which the combination occurs is equal to the acoustic resonance frequency of the product under test, which carries information about the thickness. The signal of the generator 8 through the divider 13 enters the input of the digital processing unit 14, where it is converted into the value of the measured thickness.

Линейное перемагничивание магнитного модул тора 18 обеспечиваетс  за счет сравнени  сигналов генератора 15 линейно измен ющегос  напр жени  к самого модул тора 18, снимаемого с резистора 19 обратной св зи на операционном усилителе 16, и управлени  процессом перемагнкчива- нк  разностным сигналом, усиленным с помощью усилител  17 тока.The linear magnetization reversal of the magnetic modulator 18 is provided by comparing the signals of the generator 15 of a linearly varying voltage to the modulator 18 itself, removed from the feedback resistor 19 on the operational amplifier 16, and controlling the process of switching the differential signal amplified by the amplifier 17 current.

.Таким образом, в предложенном ультразвуковом резонансном толщиномере осуществл етс  линейное перемагничи- ванне модул тора, что приводит к равномерному распределению на экране электронно-лучевой трубки резонансных и измерительных импульсов, обеспечивающему повышение достоверности контрол , а также к.расцтрению диа- гш зона перемагничивани .Thus, in the proposed ultrasound resonant thickness gauge, a linear modulation modulator is carried out, which results in a uniform distribution of resonant and measuring pulses on the screen of the cathode ray tube, which provides an increase in the reliability of control, and also results in a distortion magnetization reversal zone.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Ультразвуковой .резонансный толщи- номер, содержащий модул тор, коммутатор , последовательно соединенные пьезопреобразователь, генератор качающейс  частоты и первый ключ, последовательно соединенные блок обраThe ultrasonic resonance thickness is the number that contains the modulator, the switch, the piezo transducer connected in series, the oscillating frequency generator and the first key connected in series toto 1515 25 25 342464 .342464. ботки резонансных импульсов, первый делитель и электронно-лучева  трубка, последовательно соединенные измерительный генератор, блок вьщелени  гармоник, анализатор спектра, второй ключ и блок обработки измерительных импульсов, последовательно соединенные второй делитель и блок цифровой обработки, выход модул тора соединен с вторыми входами генератора качающейс  частоты и анализатора спектра, первый выход коммутатора соединен с вторым входом первого ключа, а его второй выход - с третьим входом анализатора спектра и вторым входом второго ключа, вход второго делител  соединен с выходом измерительного генератора , а выход блока обработки из- мерительньгх импульсов - с первым входом электронно-лучевой трубки, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол  и расширени  диапазона измерени , он снабжен управл емым аттенюатором, первый вход крторого соединен с выходом первого ключа, а выход - с входом блока обработки резонансных импульсов , последовательно соединенными генератором линейно-измен ющегос  напр жени , операционным усилителем и усилителем тока, выход которого соединен с входом модул тора и резистором обратной св зи, соединенным с вторым выходом модул тора и вторым входом операционного усилител , а, выход генератора линейно измен ющегос  напр жени  соединен с входом коммутатора , вторым входом управл емого аттенюатора и вторым входом электронно-лучевой трубки.resonance pulses, a first divider and a cathode ray tube, a measuring generator connected in series, a harmonics separation unit, a spectrum analyzer, a second switch and a measuring pulse processing unit, a second splitter connected in series, and a digital processing unit; the modulator output is connected to the second inputs of the oscillating oscillator frequency and spectrum analyzer, the first output of the switch is connected to the second input of the first key, and its second output is connected to the third input of the spectrum analyzer and the second input to the second The second key, the input of the second divider is connected to the output of the measuring generator, and the output of the processing unit of the measuring pulses - with the first input of the cathode ray tube, characterized in that, in order to increase the reliability of control and extend the measurement range, it is equipped with a controlled attenuator, The first input is connected to the output of the first key, and the output is connected to the input of a processing unit for resonant pulses connected in series by a linear-varying voltage generator, an operational amplifier and an amplifier t The output of which is connected to the modulator input and feedback resistor connected to the second output of the modulator and the second input of the operational amplifier, and the generator output of a linearly varying voltage is connected to the input of the switch, the second input of the controlled attenuator and the second input electronically -beam tube. 2020 30thirty 4040
SU874229332A 1987-04-13 1987-04-13 Ultrasonic resonance thickness gauge SU1434246A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874229332A SU1434246A1 (en) 1987-04-13 1987-04-13 Ultrasonic resonance thickness gauge

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874229332A SU1434246A1 (en) 1987-04-13 1987-04-13 Ultrasonic resonance thickness gauge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1434246A1 true SU1434246A1 (en) 1988-10-30

Family

ID=21298117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874229332A SU1434246A1 (en) 1987-04-13 1987-04-13 Ultrasonic resonance thickness gauge

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1434246A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 486218, кл. G 01 В 17/00, 1975. Авторское свидетельство СССР № 1026008, кл. G 01 В 17/02, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1067197A (en) Non-destructive testing of materials using ultrasonic waves
US3741334A (en) Method and apparatus for measuring thickness by exciting and measuring free resonance frequency
US3572099A (en) Ultrasonic non-destructive testing apparatus and method
SU1434246A1 (en) Ultrasonic resonance thickness gauge
US3861200A (en) Method and instrument for analysing materials by ultrasonic pulses
De Klerk Elastic constants and Debye temperature of TiC using a new ultrasonic coherent pulse/cw technique
US3355933A (en) Resonance vibration testing apparatus
Gammell et al. An ultrasonic time-delay spectrometry system employing digital processing
US3050989A (en) Carrier technique for wide rance ultrasonic inspection
SU1342479A1 (en) Method of examining osseous tissue
SU550556A1 (en) A device for measuring the physical and mechanical parameters of an object
SU1325305A1 (en) Method of determining amplitude of object mechanical vibrations
SU548801A1 (en) Ultrasonic control method for polarization of a piezoelectric
SU938014A1 (en) Method of measuring layer thickness in multi-layer article
SU896577A1 (en) Method of electromagnetic testing of elastomeric materials
SU998939A1 (en) Electromagnetic acoustic method of non-destructive ferromagnetic material article thermal tempering quality control
SU1647383A1 (en) Ultrasonic non-contact test method
SU873162A1 (en) Method of measuring electric field intensity
SU1392387A1 (en) Device for measuring frequency dependence of attenuation factor of ultrasonic waves
SU1705732A1 (en) Device for measuring speed of ultrasound in materials
SU1679356A1 (en) Method for determining cavitation strength of liquid
SU564592A1 (en) Ultrasound flaw detector
SU690377A1 (en) Method and apparatus for measuring time delay of signal in a medium with velocity dispersion
SU1272122A1 (en) Device for measuring absorption factor and propagation velocity of ultrasound
SU853519A1 (en) Device for measuring attenuation of ultrasonic waves