SU1467392A1 - Ультразвуковой эхоимпульсный измеритель размеров - Google Patents
Ультразвуковой эхоимпульсный измеритель размеров Download PDFInfo
- Publication number
- SU1467392A1 SU1467392A1 SU874172114A SU4172114A SU1467392A1 SU 1467392 A1 SU1467392 A1 SU 1467392A1 SU 874172114 A SU874172114 A SU 874172114A SU 4172114 A SU4172114 A SU 4172114A SU 1467392 A1 SU1467392 A1 SU 1467392A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- output
- circuit
- trigger
- receiving
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к нераз- ,рушающему контролю материалов .ультразвуковым методом и может быть использовано в машиностроении дл измерени толщины материалов и изделий . Целью изобретени вл етс повышение точности измерений за счет полной компенсации температурной погрешности измерений при отклонении размеров контролируемых изделий от номинального значени . Работа устройства заключаетс в формировании временного интервала, равного разности между временем прозвучивани в нале с фиксированной базой прозвучивани и суммарного времени прозвучивани в первом и втором контролируемых УЗ-каналах, его расширении и заполнении счетными импульсами, по числу которых суд т о толщине издели . Дополнительно производитс сравнение временного интервала с выхода УЗ канала с фиксированной, базой прозвучивани и заданным кодом номинального размера издели , уста- навливаемого при. настройке. По результату сравнени автоматически корректируетс частота генератора . счетных импульсов. 2 ил. О) с
Description
1
Изобретение относитс к области неразрушающего контрол материалов ультразвуковым методом и может быть использовано в машиностроении, авиастроении и других отрасл х дл измерени толщины материалов и изделий.
Целью изобретени вл етч повышение точности измерений за счет полной компенсации температурной погрешности Измерений при отклонении размеров контролируемых изделий от номинального значени .
На фиг. 1 изображена структурна схема .измерител ; на фиг. 2 - времен ные диаграммы, иллюстрирующие работу измерител .
Ультразвуковой эхоимпульсный измеритель размеров (фиг. 1) содержит синхронизатор 1, три приемно-переда- ющих канала, каждьш из которых содержит последовательно соединенные генераторы 2-4 зондирующих импульсов, приемно-передающие преобразователи 5-7, усилители 8-10, селекторы-формирователи 11-13 и измерительные триггеры 14-16, выход триггера 14 соединен с входом генератора 3 зондирующих импульсов и вторым входом из4ib СЮ
00
со
ts9
3
мерительного триггера Т5 ; второго ;приемно передающего канала, последовательно соединенные первую схему |И 17, первый вход которой соединен инверсным выходом изйерительного триггера 15 второго приемно-передаю |щего канала, второй вход - с пр м |вькодом измерительного триггера 16 (третьего приемно-передающего канала |схему ИЛИ 18, расширитель 19 време |ных интервалов, вторую схему И 20, третью схему И 21 и реверсивный счетчик 22, четвертую схему И 23, (первый вход которой соединен с пр м выходом измерительного триггера 15
второго приемно-передающего канала второй вход - с инверсным выходом |измерительного триггера 16 третьего приемно-передающего канала, третий вход - с третьим входом первой схемы И 17 и с вторым выходом синхронизатора 1, последовательно соединенные Четвертый триггер 24, S-вход которо соединен с выходом первой схемы И М IR-ВХОД - с выходом четвертой схемы И 23, и вторым входом схемы ИЛИ 18 инверсный выход - с вторым входом третьей схемы И 21, л п тую схему И 25, второй вход которой соедине |с выходом второй схемы И 20, выход - |с суммирующим входом реверсивного счетчика 22, генератор 26 счетных пульсов, последовательно соединен- шестую схему И 27, первьй вход которой соединен с вторым входом вто рй схемы И 20, и выходом генератора 126 счетных импульсов, второй счетчик ;28, вход Сброс которого соединен с 1вторыми входами селекторов формирователей 11-13 с вторыми входами измерительных триггеров 14 и 16 и с входами генераторов 2 и 4 первого и третьего приемно -передающих каналов , входом Сброс реверсивного счетчика 22 и первым выходом синхро- иизатора 1, схему 29 сравнени кодов и формирователь 30 управл ющего напр жени которого соединен с первым входом генератора 26 счетных импульсов , п тый триггер 31, выход которог
.соединен с вторым входом генератора 26 счетных импульсов , первый вход - с вторым входом шестой схемы И 27 и пр мы вьпсодом измерительного триггера 16 третьего измерительного канала, второй вход - с вторым входом формировател 30 управл ющего напр жени и третьим выходом синхронизатора 1,
0
|g 5
5 0 -
0
5
0
5
и последовательно соединенные блок 32 цифровой обработки, вход которого соединен с выходом реверсивного счетчика 22 и задатчика 33 кодов, выход которого соединен с вторым входом схемы 29 сравнени кодов. Измер емое изделие 34 размещено между преобразовател ми 5 и 6, третий преобразователь 7 установлен на рассто нии от отражател 35, равном суммарному рассто нию между преобразовател ми 5 и 6 за вычетом номинального размера издели 34.
Ультразвуковой эхоимпульсный измеритель размеров работает следующим образом.
Синхронизатор 1 вырабатывает импульсы (фиг. 2а), запускающие генератор 3 зондирующих импульсов первого приемо-передающего канала и устанавливающие измерительный триггер 14 в единичное состо ние. Импульсы гене- - ратора 2 зондирующих импульсов возбуждают преобразователь 5. Ультразвуковой импульс, излучаемый преобразователем 5, отражаетс от поверхности контролируемого издели 34 и поступает на вход усилител 8, а с его выхода - на вход селектора-формировател 11, управл емого синхронизатором 1„ Сформированный селекто- . ром-формирователем 11 импульс (фиг. 26) с задержкой относительно импульса синхронизации (фиг. 2а) сбрасывает измерительный триггер 14. По заднему фронту сигнала (фиг. 2в) измерительного триггера 14 устанавливаетс в единичное состо ние измерительный триггер 15 и запускаетс генератор 3 зондирующих импульсов, который вырабатывает электрический импульс с такими же параметрами, что и генератор 2 зондирующих импульсов первого приемно-передающего канала. Этот импульс возбуждает преобразователь 6. Ультразвуковой импульс , получаемый преобразователем 6, отражаетс от противоположной поверхности контролируемого издели 34 и поступает на вход усилител 9, а с выхода - на вход селектора-формировател 12, управл емого синхронизатором 1 .
Сформированный селектором-формирователем 12 импульс (фиг. 2г) с задержкой t;j относительно импульса (фиг. 2б), полученного на выходе селектора-формировател 11 первого
канала, сбрасывает измерительный триггер 15.
Импульс (фиг. 2д) с пр мого выхода измерительного триггера 15 поступает на первый вход четвертой схемы И 23, а импульс (фиг. 2е) с инверсного выхода - на первый вход первой схемы И 17.
Одновременно с запуском генератора 2 зондирующих импульсов первого канала синхронизатор 1 запускает генератор 4 зондирующих импульсов третьего канала, который вырабатывает электрическим импульс с такими же параметрами, что и генератор 2. Этот импульс возбуждает преобразователь 7 третьего канала.
Ультразвуковой импульс, излучаемый преобразователем 7, отражаетс от поверхности отражател 35, принимаетс тем же преобразователем 7 и поступает на вход усилител 10, а с его выхода - на вход селектора-формировател 13, управл емого синхронизатором 1 .
Сформированный селектором-формиро- вателем 13 импульс (фиг. 2ж) с задержкой t J относительно импульса (фиг. 2а) синхронизатора 1, сбрасывает триггер 16, импульс (фиг. 2з) с пр мого выхода которого поступает на второй вход первой схемы И 17, а импульс (фиг. 2и) с инверсного выхода - на второй вход четвертой схемы И 23.
Значение t устанавливаетс при калибровке измерител путем изменени рассто ни между отражателем 35 и преобразователем 7 третьего канала до получени равенства + t. При этом в качестве контролируемого издели ЗА должен быть установлен образец с номинальным значением геометрического размера.
Выделение интервала t tj- - (t , + t) при tj (t ,
исходит на первой схеме И 17. На его входы поступают импульс (фиг. 2е) с инверсного выхода измерительного триггера 15, импульс (фиг. 2з) с пр мого выхода измерительного триггера 16 и импульс (фиг. 2к), формируемый синхронизатором 1. В резуьта- те на выходе первой схемы И 17 формируетс импульс (фиг. 2л) длительностью t tj;-(t,+ t).
Если + , то выделение интервала осуществл етс на четвер14673926
той схеме И 23. На ее входы поступает импульс (фиг. 2м) с пр мого выхода измерительного триггера 15, импульс (фиг. 2и) с инверсного выхода измерительного триггера 16 и импульс (фиг. 2к),формируемый синхронизатором 1. В результате на выходе четвертой схемы И 23 формируетс импульс Q (фиг. 2н) длительностью t()-t3.
В обоих случа х полученный им- ,пульс (фиг. 2л) или (фиг, 2н) через схему ИЛИ 18 поступает на вход расширител 19 временного интервала, Коэф- 15 фициент расширени устанавливаетс при калибровке.
С выхода расширител 19 временного интервала расширенный импульс (фиг. 2о) поступает на первый вход 20 второй схемы И 20, на второй вход которой подаютс импульсы (фиг. 2п) с генератора 26 счетных импульсов.
Полученна пачка импульсов (фиг. 2р) поступает на первый вход 25 третьей схемы И 21 и второй вход п той схемы И 25.
На первый вход п той схемы И 25 и на второй вход третьей схемы И.21 поступают сигналы с пр мого и инверс- 30 ного выходов четвертого триггера 24. Таким образом, при tg (t 7 + t) импульсы (фиг, 2р) с выхода п той схемы И 25 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 22. При tj (t + t,j) импульсы (фиг. 2р) с выхода третьей схемы И 21 поступают на вход вычитани реверсивного счетчика 22.
Управление четвертым триггером 24 40 осуществл етс подачей на его входы сигналов с выхода первой и четвертой схем И 17 и 23.
Полученное в реверсивном счетчике 22 число поступает в блок 32 у цифровой обработки, где происходит его сложение с номинальным значением
+ t,) про- контролируемого размера и индикации полученного значени .
Дл устранени погрешности измерени , обусловле 1ной изменением скорости ультразвука в промежуточной жидкости при изменении температуры, импульс (фиг. 2з) с пр мого выхода измерительного триггера 16 поступает на второй вход шестой схемы И 27, на второй вход которой поступают импульсы с выхода генератора 26 счетных импульсов. С выхода схемы И 25 пачка импульсов (фиг. 2с) пос35
45
50
55
30
35
45
50
55
tynaeT на вход второго счетчика Й8. Полученное в счетчике 28 число, соответствующее измеренному рассто нию от преобразовател 7 до отражател 35, поступает на первый вход Схемы 29 сравнени кодов, на второй Ьход которой поступает эталонное |1исло с задатчика 33 кода. При от- |1йчии кода, поступающего с второго рчетчика 28, и кода эталонного |1исла, поступающего с задатчика 33 .|сода, схема 29 сравнени кодов вы- |рабатывает логические сигналы рассог |1асовани Больше или Меньше, Которые по импульсам (фиг. 2ф) с (третьего выхода синхронизатора 1 записываютс в формирователь 30 Управл ющего напр жени . С этого йомента и до прихода импульса фиг. 2а) с первого вькода синхронизатора 1 осуществл етс коррекци 1астоты генератора 26 счетных им |1УЛЬСОВ ,
i Включение последнего производитс iiMnynbcoM (фиг. 2т) с выхода п того {триггера 31, управление которым осу- |цествл етс импульсом (фиг. -2з) с пр мого выхода триггера 16 третьего анала и импульсом (фиг. 2ф) синхро- |низатора 1.
г Таким образом, применение автоматической подстройки частоты генера- |тора счетных импульсов в каждом такт ( измерений сигналом с УЗ-канала с фик фированной базой прозвучивани повы- шает точность измерений за счет пол ной компенсации температурной погрешности измерений как при номинальном значении размера издели , так и при отклонении размера издели от номинального значени , что позвол ет уменьшить потери при отбраковке изделий .
Claims (1)
- Формула изобретениУльтразвуковой эхоимпульсный измеритель размеров, содержащий синхронизатор , три приемно-передающих канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные генераторы зондирующих импульсов, приемно- передфющий преобразователь, усилитель , селектор-формирователь и изме- рительный триггер, последовательно соединенные первую схему И, схему ИПИ, расширитель временных интервалов , вторую схему И, третью схему ИQ 5 05 О550и реверсивный счетчик, четвертую схему И, последовательно соединенные четвертый триггер и п тую схему И, генератор счетных импульсов и задатчик кодов, выход измерительного триггера приемно-передающего канала соединен с входом генератора зондирующих импульсов и вторым входом измерительного триггера второго приемно-передающего канала, первый вход первой схемы И соединен с инверсным выходом измерительного триггера второго приемно-передающего канала, а второй вход - с пр мым выходом измерительного триггера третьего приемно-передающего канала, первый выход синхронизатора соединен с входом Сброс реверсивного счетчика, с вторыми входами селекторов- формирователей и с вторыми входами измерительных триггеров и входами генераторов зондирунмцих Импульсов первого и третьего приемно-передающих каналов, первый вход четвертой схемы И соединен с пр мым вькодом измерительного триггера второго приемно-передающего канала, второй вход - с инверсным выходом измерительного триггера третьего приемно-передающего канала, а третий вход - с третьим входом первой схемы И и с вторым выходом синхронизатора , S-вход четвертого триггера соединен с выходом первой схемы И, R-вход - с выходом четвертой схемы И и вторым входом схемы ИЛИ, а кк-п версный выход - с вторым входом третьей схемы И, второй вход п той схемы И соединен с выходом второй схемы И, выход - с суммирующим входом реверсивного счетчика, а выход генератора счетных импульсов соединен с вторым входом второй схемы И, о т- личающийс тем, что, с целью повьщ1ени точности измерений, он снабжен последовательно соединенньми шестой схемой И, первьй вход которой соединен с выходом генератора счетных импульсов, вторым счетчиком, второй вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, схемой сравнени кодов, второй вход которой соединен с выходом задатчика кодов, и формирователем управл ющего напр жени , выход которого соединен с первым входом генератора счетных импульсов, п тым триггером и блоком цифровой обработки, первый вход п того триггера соединен с вторым входом шестойсхемы И и пр мым выходом измеритель-низатора, а выход - с вторым входомноге триггера третьего приемно-пере-генератора счетных импульсов, входдающего канала, второй вход - с вто-блока цифровой обработки соединен срым входом формировётел управл ющего:выходом реверсивного счетчика, а вы- 5напр жени и третьим выходом синхрого:выходом реверсивного счетчика, а- 5ход - с входом задатчика кодов,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874172114A SU1467392A1 (ru) | 1987-01-04 | 1987-01-04 | Ультразвуковой эхоимпульсный измеритель размеров |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874172114A SU1467392A1 (ru) | 1987-01-04 | 1987-01-04 | Ультразвуковой эхоимпульсный измеритель размеров |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1467392A1 true SU1467392A1 (ru) | 1989-03-23 |
Family
ID=21276959
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874172114A SU1467392A1 (ru) | 1987-01-04 | 1987-01-04 | Ультразвуковой эхоимпульсный измеритель размеров |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1467392A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5440929A (en) * | 1993-11-22 | 1995-08-15 | Industrial Technology Research Institute | Ultrasonic device for measuring thickness of a tank bottom flat plate |
-
1987
- 1987-01-04 SU SU874172114A patent/SU1467392A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент FR № 154473, ул. G 01 В 17/00, 1968. Авторское свидетельство СССР №991164, кл. G 01 В 17/02, 1983. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5440929A (en) * | 1993-11-22 | 1995-08-15 | Industrial Technology Research Institute | Ultrasonic device for measuring thickness of a tank bottom flat plate |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4620788A (en) | Apparatus for measuring pulse signal delay interval | |
JPH0414018B2 (ru) | ||
GB1472938A (en) | Doppler effect speed measuring apparatus | |
US3727454A (en) | Ultrasonic systems for carrying out flow measurements in fluids | |
JP2622970B2 (ja) | 欠陥探知方法および装置 | |
SU1467392A1 (ru) | Ультразвуковой эхоимпульсный измеритель размеров | |
JPS5877679A (ja) | 超音波距離測定装置 | |
SU1226302A1 (ru) | Ультразвуковое устройство контрол шероховатости поверхности изделий | |
SU1670579A1 (ru) | Способ измерени времени распространени ультразвука в материале на заданной базе | |
JPH02176588A (ja) | 距離測定器 | |
SU1516959A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл контрол качества изделий | |
JP2529840B2 (ja) | 超音波式距離計 | |
SU1065768A1 (ru) | Ультразвуковое устройство дл контрол качества материалов | |
SU666962A1 (ru) | Измеритель скорости ультразвука в материалах | |
SU859811A1 (ru) | Ультразвуковой толщиномер | |
SU1619064A1 (ru) | Способ измерени скорости ультразвуковых волн | |
SU1716422A1 (ru) | Устройство выборки акустических сигналов | |
SU1190189A2 (ru) | Ультразвуковой безэталонный толщиномер | |
SU1499222A1 (ru) | Ультразвуковой дефектоскоп | |
SU1002835A1 (ru) | Ультразвуковой толщиномер (его варианты) | |
SU1168843A1 (ru) | Способ измерени относительных пульсаций скорости ультразвука в движущейс среде | |
SU1145245A1 (ru) | Ультразвуковой толщиномер | |
SU1434359A1 (ru) | Устройство дл ультразвукового теневого контрол изделий | |
SU590663A1 (ru) | Цифровой измеритель скорости распространени ультразвука | |
RU1812446C (ru) | Способ измерени приращени скорости ультразвуковых волн |