SU1569534A1

SU1569534A1 - Ультразвуковой способ контрол толщины изделий

Info

Publication number: SU1569534A1
Application number: SU874295600A
Authority: SU
Inventors: Владимир Гельманович Саиткулов; Марина Михайловна Письменская
Original assignee: Предприятие П/Я М-5953
Priority date: 1987-08-11
Filing date: 1987-08-11
Publication date: 1990-06-07

Abstract

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол и может быть использовано дл автоматизированного контрол толщины изделий из композиционных материалов. Целью изобретени вл етс повышение точности контрол толщины изделий из композиционных материалов за счет компенсации погрешности, вызванной неоднородностью материала. Измер ют врем распространени ультразвуковых колебаний, длина волны которых превышает размеры неоднородностей материала издели , по которому суд т о толщине. Дополнительно в изделии возбуждают ультразвуковые колебани с длиной волны, соизмеримой в размерами неоднородностей материала издели , принимают сигналы рассе нного обратного отражени от границ неоднородностей материала и измер ют амплитуду этих сигналов, величину которой учитывают при определении толщины. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано дл автоматизированного контрол толщины изделий из композиционных материалов.

Целью изобретени вл етс повышение точности контрол толщины изделий из композиционных материалов за счет компенсации погрешности, вызванной неоднородностью материала.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее способ ультразвукового контрол толщины изделий; на фиг. 2- графическое изображение изменени показаний иН ультразвукового толщиномера от номинальной толщины в

зависимости от рассе нного обратного отражени А; на фиг. 3 - алгоритм работы микроЭВМ.

Ультразвуковой способ контрол толщины издели реализуетс с помощью устройства, содержащего генератор 1 низкой частоты (НЧ), ультразвуковой преобразователь 2, последовательно соединенные первый уси- литель 3, пороговый элемент 4, формирователь 5 временного интервала, второй тзход которого соединен с выходом генератора 1 НЧ, преобразователь 6 длительности в цифровой код, коммутатор 7, последовательно соединенные генератор 8 высокой частоты (ВЧ),

СП

О5 СО

сл

00 Јь

315

первый 9 и второй 10 ждущие мультивибраторы , при этом вход первого ждущего мультивибратора 9 соединен с выходом генератора 8V ВЧ, выход второго ждущего мультивибратора 10 - с вторым входом линейного коммутатора 11, первый вход которого соединен с вторым усилителем 12, а выход последовательно соединен с пиковым детектором 13, аналого-цифровым преобразователем 14 и микроЭВМ 15, один из выходов которой соединен с коммутатором 7, при этом выходы генератора 1 НЧ и генератора 8 ВЧ и входы первого усилител 3 и второго усилител 12 через коммутатор 7 соединены с ультразвуковым преобразователем 2. Последний 2 устанавливаетс на поверхности контролируемого издели 16

Способ реализуетс следующим образом- .

С микроЭВМ 15 поступает команда на коммутатор 7 дл излучени ультразвукового импульса генератором 1 НЧ, который через коммутатоо 7 возбуждает на низкой частоте ультразвуковой преобразователь 2Э установленный на поверхности контролируемого издели 16. Импульс ультразвуковых .колебаний , излучаемый ультразвуковым преобразователем 2s распростран етс в материале контролируемого издели 6Э отражаетс от противоположной поверхности контролируемого издели

воздейству на ультразвуковой пре образователь 2, отдает ему часть энергии.

Прин тые ультразвуковым преобразователем 2 ультразвуковые импульсы через коммутатор 7 поступают на вход первого усилител 3, где усиливаютс и через пороговый элемент 4, который срабатывает по первому отраженному от дна контролируемого издели 16 импульсу, поступают на формирователь 5 временного интервала, выдающий импульс , по длительности равный временному интервалу между моментом излучени и приема первого отраженного ультразвукового импульса. Импульс с выхода формировател 5 временного интервала поступает на преобразователь 6 длительное 1 - в цифровой код, откуда цифрова информаци поступает в микроЭВМ 15.

Затем генератор 8 ВЧ через коммутатор 7 возбуждает на высокой частот ультр звуковой преобразователь 2. Им

0

5

0

5

0

5

пульс ультразвуковых колебаний, излучаемый ультразвуковым преобразователем 2, распростран етс в материале контролируемого издели 16, много-/ кратнб отражаетс от неоднородностей материала контролируемого уздели 16 и в виде рассе нного обратного отражени воздействует на ультразвуковой преобразователь 2, отдава ему часть энергии.

Прин тые ультразвуковым преобразователем 2 импульсы через коммутатор 7 поступают на вход второго усилител 12, усиливаютс и поступают далее на один из входов линейного коммутатора 11, на разрешающий вход которого поступает импульс, сформированный ждущим мультивибратором 10 и соответствующий по длительности диапазону контролируемых толщин. Длительность импульса мультивибратора 9 определ ет величину мертвой зоны устройства. Линейный коммутатор 11 выдает импульсы, амплитуда которых пропорциональна амплитуде сигналов рассе нного обратного отражени . Импульсы с выхода линейного коммутатора 11 поступают на вход пикового детектора 13, который преобразует амплитуду этих импульсов в посто нное напр жение. Эта величина поступает на вход аналого-цифрового преобразовател 14, где преобразуетс в цифровую информацию. Цифрова информаци поступает на один из входов микроЭВМ 15, где происходит компенсаци погрешности измерени толщины, обусловленна неоднородностью материала контролируемого издели 16, в соответствии с хран щимис в пам ти эталонными значени ми.

Таким образом, при реализации способа точность контрол толщины стенок издели повышаетс за счет учета дополнительно измеренной амплитуды рассе нного обратного отражени от границ иеоднородностей материала, котора несет в себе информацию о структуре материала издели и соответственно о скорости распространени ультразвуковых колебаний в нем.

Claims

Формула изобретени

Ультразвуковой способ контрол толщины изделий, заключающийс в возбуждении в изделии ультразвуковых колебаний, приеме прошедших через

51

него колебаний и измерении времени их распространени , по которому суд т о толщине издели , отличающийс тем, что, с целью повышени точности контрол , длину волны возбу адаемых ультразвуковых колебаний выбирают превышающей размеры неоднородное тей материала издели , в изделии дополнительно возбуждают

695346

ультразвуковые колебани длиной волны , соизмеримой с размерами неодно- родностей материала издели , принимают сигналы рассе нного обратного отражени этих колебаний от границ неоднородностей материала и измер ют амплитуду этих сигналов, которую учитывают при определении толщины издеЮ ли

+0,2

АН

О

-0,2

0,5 1,0 Фиг.2

Фиг Л

1,5 2,0

С

из управл ющей программы , 1 на ч ало)

I

ввод исходных данных

1

Занесение ВРг „О

Занесение

вРг

адреса измерени на низкой частоте

Опрос

готовности измерени на низ ной частоте

Прием через рг

Нрнч

Занесение в Рг.,0

Редактор И.Горна

Составитель В,Кольцов Техред м.Ходанкч

Занесение вРг

адреса измерени на Высокой частоте

Опрос готовности

измерени на Высокой

частоте

Прием

через Рг

А

Вычисление ДН Од+О +ОгА1

Вычисление Н НРНч-ДН

вл ющую юогромму (Кйнещ

Фиг.З

Корректор О.Кравцова