SU1566212A1 - Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  исследовани  материалов, в частности металлов, с помощью ультразвуковых колебаний. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности и точности измерени  за счет исключени  погрешности от нестабильности генератора счетных импульсов и машинной обработки результатов измерени . Дл  этого толщиномер снабжен устройством сопр жени , арифметическим устройством, переключателем рода работ и кварцевым генератором, причем выход устройства сопр жени  соединен с одним из входов арифметического устройства, к другим из входов которого подключены выходы переключател  рода работ, а выход кварцевого генератора соединен с одним из входов цифрового блока. В режиме калибровки в толщиномере с помощью эталонного образца вычисл етс  поправочный коэффициент, который хранитс  в арифметическом устройстве. В режиме измерени  каждый результат измерени  уменьшаетс  на этот поправочный коэффициент, что обеспечивает повышение достоверности и точности результатов измерени . 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  измерени  толщины металлов с односторонним доступом,

Целью мобретени   вл етс  повышение дос ювернос ти и точности изме- рени  толшины за счет исключени  погрешности от нестабильности генератора счетных импульсов н машинной обработки результатов измерени ,

На фиг, 1 представлена функциональна  схема толщиномера; на фиг, 2 - функциональные схемы цифрового блока и устройства сопр жени ,

Ультразвуковой охоимпульсный тол- i имномер содержит ультразвуковой преобразователь , соединенный с ним генератор 2 зондирущих импульсов, соединенный с синхронизатором 3, последовательно соединенные усилитель 4, формирователь 5, формирователь 6 измерительного строба, цифровой блок 7, с вторым входом которого соединен кварцевый генератор 8, устройство 9 сопр жени , арифметическое устройство 10 и переключатель I рода г бот, подсоединенный v арнфметиче скому v-- тройству 10, вход усилнтет  4 соединен с ультразвуковым преобразователем 1, выход синхронизатора 3 соединен с вторыми входами формировател  5, устрон- ства 9 сопп жени  и третьим входом цифрового блока 7,

сл

СЭ О

to ю

Последний содержит последовательное соединенные схему И 12 и четыре двоично-дес тичных счетчика 13-16, а устройство 9 сопр жени  содержит четыре пары последовательно соединенных триггеров 17-20 и мульт плексоров 21-24 соответственно, последовательно соединенные дешифратор 25 и ключ 26,

а также генератор 27 функций, подклю- ю ченный к управл ющему входу дешифратора 25,

Толщиномер работает следующим образом .

Синхронизатор 3 передним фронтом 15 запускает генератор 2 зрндируюших импульсов и одновременно формирует стартовый импульс, поступающий на вход формировател  6 измерительного строба. Генератор 2 зондирующих импульсов возбужда- 20

ет ультразвуковой преобразователь 1, который через слой контактной жидкости акустически св зан с контролируемым изделием . Создаваемый преобразователем ультразвуковой иыпуш с вводитс  в изде- 25

лие и, отража сь от донной поверхности,

вновь попадает на преобразователь i , преобразуетс  в электрический импульс и поступает на усилитель 4. Усиленные импульсы поступают на вход формировател  30

5, где они преобразуютс  в пр моугольные, нормированные по амплитуде импульсы, С выхода формировател  5 импульсы поступают на один из входов формировател  6 строба,- который устанавливаетс  -,. в состо ние 1 по переднему входу импульса синхронизатора 3 и в состо ние О - по переднему фронту первого отраженного от нижней поверхности контролируемого издели  импульса. Та- 40 -ким образом, на выходе формировател  6 измерительного строба формируетс  пр моугольный импульс, длительность которого пропорциональна измер емой толщине, С выхода формировател  6 из- д$ мерительного строба импульс поступает на один из входов цифрового блока

7, на второй вход которого поступают высокочастотные импульсы от кварцевого генератора 8 счетных импульсов. ,Q

С цифрового блока 7, содержащего схему И 12, на которую подаетс  сигналы от кварцевого генератора 8 и формировател  6 строба, и четыре двоично-дес тичных счетчика 13-16, сигнал поступает на триггеры 17-20 оперативной пам ти устройства 9 сопр жени . По команде синхронизатора 3 информаци  о текущем значении толщины переписываетс  от цифрового блока 7 и .поступает на мультиплексоры 21-24 устройства 9 сопр жени  и по команде генератора 27 функций, запускаемого синхронизатором 3, происходит дешифраци  текущего значени  толщины с помощью дешифратора 25 и через ключ 26 подаетс  в регистры пам ти арифметического устройства 10. После записи нос- , леднего разр да текучего значени  толщины сигнал с дешифратора 25 стирает запись в триггерах 17-20 в мультиплексорах 21-24 это значение, и таким образом устройство 9 подготавливаетс  к следующему циклу изменени ,

Калибровка проводитс  с помощью блоков 9-11 в совокупности с кварцевым генератором 8 и выполн етс  вручную перед началом измерений в следующей последовательности. Оператор при положении переключател  11 Калибровка с помощью клавиатуры арифметического устройства 10 вручную вводит значение толщины калибровочного образца в регистр пам ти устройства 10, задав после этого операцию Деление. После установки ультразвукового преобразовател  1 на контролируемый образец переключатель 11 переводитс  в положение Измерение. При этом посредством устройства 9 вводитс  измеренное значение толщины в регистр пам ти устройства 10, При переводе переключател  11 в положение Калибровка выполн етс  операци  делени , после чего вводитс  операци  Умножение на полученный коэффициент. Посде этого переключатель 11. переводитс  в положение Измерение,

Таким образом, теперь каждое новое поступающее с цифрового блока 7 через устройство 9 сопр жени  числовое значение , соответствующее измеренной толщине , корректируетс  с высокой степенью точности арифметическим устройством 10,

Использование предлагаемого толщиномера по сравнению с известным позвол ет повысить точность измерени  и достоверность контрол  толщины изделий благодар  исключению погрешности от нестабильности генератора счетных импульсов и машинной обработки результатов , измерени , дает позможность выполн ть статистические расчеты, необходимые при арбитражном контроле.

5 15

Claims (2)

1. Ультразвуковой эхоимпульсный толщиномер, содержащий генератор„ последовательно соединенные синхронизатор , генератор зондирующих импульсов и ультразвуковой преобразователь, последовательно соединенные усилитель, формирователь, формирователь измери- тельного строба и цифровой блок, второй вход которого соединен с выходом синхронаэатора и вторым входом формировател  измерительного строба, третий вход - с генератором, а вход уси- лител  соединен с ультразвуковым преобразователем , отличающий- с   тем, что, с целью повышени  достоверности и точности измерени , он снабжен устройством сопр жени , пе- реключателем рода работ и арифметическим устройством, первый вход которого соединен с выходом устройства сопр жени , первый и второй входы которого соединены с выходами ссотв ет-

2«

ственно цифрового блока и гннхронит.- тора, выходы переключател  род. работ соединены с вторым и третьем вход-г-.- арифметического устройства, а генерг- гор выполнен кварцевым,

2. Толщиномер по п, 1 , о т л ч ч а- ю щ и и с   тем, что устройство сопр жени  содержит генератор фучкпн, четыре пары последовательно соединенных триггеров и мультиплексоров, последовательно соединенные дешифратор и ключ, первые входы триггеров объединх- ны и  вл ютс  первым входом устройства сопр жени , вторые входы триггеров и вход генератора функций соединены между собой и  вл ютс  вторым входом устройства сопр жени , выходы мультиплексоров соединены с входами дешифратора , выход которого соединен в входами сброса триггеров и мультиплек-о- ров, выход генератора функций соединен с управл ющим входом дешифратора, а выход ключа  вл етс  выходам устройства сопр жени .

Фиг.1

Редактор Н.Бобкова

Составитель В.Кольцов

Техред Л.Олийнык Корректор Т.Палий

Заказ 1215

Тираж 478

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 6/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, уч. Гагарина, 101

- Подписное