SU998861A1 - Ultrasonic meter of linear values - Google Patents

Ultrasonic meter of linear values Download PDF

Info

Publication number
SU998861A1
SU998861A1 SU813229784A SU3229784A SU998861A1 SU 998861 A1 SU998861 A1 SU 998861A1 SU 813229784 A SU813229784 A SU 813229784A SU 3229784 A SU3229784 A SU 3229784A SU 998861 A1 SU998861 A1 SU 998861A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
selector
amplifier
channel
input
output
Prior art date
Application number
SU813229784A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иосифович Янковский
Вадим Михайлович Морозов
Original Assignee
Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова
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 Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова filed Critical Томский Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт Им.С.М.Кирова
Priority to SU813229784A priority Critical patent/SU998861A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU998861A1 publication Critical patent/SU998861A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Description

Изобретение относитс  к ультразвуковой технике и может быть использовано в машиностроении дл  контрол  диаметра, преимущественно крупногабаритных изделий, обрабатываемых на токарных станках, например, валов турбин энергетических установок.The invention relates to ultrasound technology and can be used in mechanical engineering to control the diameter, mainly of large-sized products, machined on lathes, for example, turbine shafts of power plants.

Известен толщиномер, содержащий импульсный генератор, ультразвуковой преобразователь, усилитель-селектор и схему измерени  времени распространени  колебаний в изделии l.A thickness meter is known comprising a pulse generator, an ultrasonic transducer, a selector amplifier, and a circuit for measuring the propagation time of oscillations in the product l.

Недостатком этого толщиномера  вл етс  больша  погроиность измерений , св занна  с нестабильностью скорости звука в изделии при измене-; ни х температуры и состава материала издели .The disadvantage of this thickness gauge is the large measurement tolerance associated with the instability of the speed of sound in the product when it is changed; not the temperature and composition of the material of the product.

Известен ультразвуковой измеритель линейных величин, содержащий измерительный канал-, включающий импульсный генератор, подключенные к одному иэ его выходов.пьезопреобразователь и усилитель-селектор, а к другому его выходу - формирователь селекторных импульсов, выходом подключеннь к второму вхЬду усилител селэктора , опорный канал, размещенный в зоне измерений, и включающий обрат-.A known ultrasonic linear magnitude meter that contains a measuring channel, includes a pulse generator, is connected to one of its outputs. A piezoelectric transducer and a selector amplifier, and to its other output - a shaper of selector pulses, the output is connected to the second loop of the selector amplifier, a reference channel placed in the measurement zone, and including reverse.

ЗУЮЩИе СИНХРОКОЛЬЦО второй HMnyJlbC-.THE SIGNING SYNCHROCOLO second HMnyJlbC-.

ный генэратор, соединенный с ним второй пьезопреобразователь, усилитель-селектор , входом соединенный со вторым пьезопреобразователем, а выходом - со вторым импульсным генератором , и рефлектор, врем измерительный блок, подключенный входом к . выходу усилител -с алектора измерительного канала и соединенный с вре10 м измерительным блоком, и регистратор 2.the second generator, the second selector transducer, the selector amplifier, the input connected to the second piezo transducer, and the output to the second pulse generator, and the reflector, the time measuring unit connected to the input generator. the output of the amplifier with the selector of the measuring channel and connected to the time of the measuring unit, and the recorder 2.

Недостатком известного измерител   вл етс  невысокое качество коррекций температурной погрешности, обус.- The disadvantage of the known meter is the low quality of temperature error corrections, obus.-

15 ловленное значительным удалением акустического тракта опорного канала от акустических трактов основных ка- . налов, особенно при контроле крупно- габаритных изделий. Кроме того, в нем 15 caught by a considerable distance of the acoustic path of the reference channel from the acoustic paths of the main channels. of bulk, especially when controlling large-sized items. Also in it

20 имеетс  аппаратурна  погрешность, обусловленна  низкой крутизной переднего фронта импульсов, поступецодих на вход врем измерительного блока и на запуск импульсного генератора ос25 новного канала.20 there is a hardware error, due to the low steepness of the leading edge of the pulses, the input data on the time of the measuring unit and the start of the pulse generator of the main channel.

Цель изобретени  - повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Claims (2)

Дл  достижени  поставленной цели в ультразвуковом измерителе линей30 ных величин, содержащем йзмерительный канал, включающий импульсный генератор , подключенные к одному из его выходов пьезопреобраэователь и усилитель-селектор , а к другому его выходу - формирователь селекторных импульсов, выходом подключенный ко второму входу усилител -селектора, опорный канал, размещенный в зоне измерений, и включанмций образующие синхрокольцо второй импульсный генератор , соединенный с ним второй пьезопреобразователь , усилитель-селектор входом соединенный со вторым пьезопреобразователем , а выходом - со вторым импульсным генератором, и рефлек тор, врем измерительный блок, подключенный- входом к выходу усилител  селектора измерительного канала и соединенный с врем измерительным бло ком, и регистратор, второй выход импульсного генератора опорного кана ла подключен к управл ющему входу им пульсного генератора измерительного канала, а выход усилител -селектора опорного, канала - к втором входу врем измерительного блока, а рассто ние L между рефлектором и пьезопреобразователем опорного канала определено соотношением Ь Q т Ь 7/Lo Rmin где LО рассто ние от оси. .издели  до пьезопреобразовател  измерительно го канала, 1 гпт минимальное значение, которо может принимать радиус контролируе- мого издели  11. На чертеже представлена стуруктурна  схема издели . Ультразвуковой измеритель линейных величин содержит измерительный канал, включающий импульсный генератор 1, подключенные к одному из ег выходов пьезопреобразователь 2 и уси литель-селектор 3, а к другому его %ыходу - формирователь 4 селекторных импульсов,выходом подключенный ко второму входу усилител -селектора 3, опорный канал, размещенный в зоне измерений, включакщий образуквдие син хрокольцо второй импульсный генерато 5, соединенный с ним второй пьезопреобразователь 6, усилитель-селекто 7, входом соединенный со вторым пье зопреобразователем, а выходом - вторым импульсным генератором 5, .и рефлектор 8,: врем измерительный блок 9, подключенный к выходу усилител селектора 3 измерительного канала и соединенный с врем измерительным бло ком 9, и регистратор- 10. Второй выхо импульсного генератора 5 опорного канала подключен к управл гацему входу импу;льсного генератора 1 измерительного канала, а выход усилител селектора 7 опорного канала - к второму входу врем измерительного блока 9. Рассто ние L ме дау рефлектором и пьезопреобразователем 6 опорного анала определ етс  соотношением L7/Lo-R где LQ - рассто ние от оси издели . 11 до пьезопреобразовател  2 измерительного канала/ Ryy,), - минимальное значение, которое может принимать радиус контролируемого издели  11. Работает измеритель следугадим образом . Ультразвуковой преобразователь б возбуждаетс  импульсным генератором 5 и лоцирует рефлектор 8. Эхо-импульс принимаетс  преобразователем 6 и поступает на. усилитель-селектор 7, в котором производитс  его.: селекци  от импульсов многократного отраже 1и  и формирование импульсов, поступающих на врем измерительный блок 9. Генератор 5 работает в режиме автоподстройки частоты, в результате формируетс  сцнхропоследовательность импульсо.в, период которой определ етс  временем распространени  ультразвукового импульса до рефлектора 8 и Обратно . Импульсами с генератора 5 запускаетс  импульсный генератор 1 измери тельного канала, возбуждаклций ул1зтра г звуковой преобразователь 2. Импульсом с генератора 1 запускаетс  также формирователь 4 селекторных импульсов, запирающих усилитель 3 на врем , пока на его входе присутствует зондиру ющий импульс. Эхо-импульс от поверх-: ности издели  11 усиливаетс , селектируетс  от импульсов многократного отражени  и зондирующего импульса и формируетс  усилителем-селектором 3 дл  подачи на врем измерительный блок 9. . На второй вход врем измерительного блока 9 поступает эхо-импульс с выхода усилител -селектора 7, следующий за эхо-импульсом с усилител  3. За счет отсечки этого эхо-импульса от импульсов мнЬгократного отражени  и его усилени  обеспечиваетс  высока  крутизна переднего фронта эхо-импульса на втором входеблока 9. Тем самым повышаетс  точность иЗ мерени  временного интервала между входными импульсами блока 9, выходной сигнал которого пропорционален .отношению временных интервалов к периоду их следовани , задаваемому синхрокольцом. Кроме того, контроль отклонени  размера R от некоторой минимальной величины R по сравнению с контролем полного размера также создает возможность повЕЛшени  точности измерений . Использование предлагаемого ройства обеспечивает повышенную на°-дежность в эксплуатации, уменьшение стоимости и снижение затрат на реМрнт . Уменьшение габаритов, наличие только одного канала эхо-локации издели  облегчает установку прибора на действующем технологическом оборудовании и создает реальную возможность использовани  измерител  дл  контрол  таких изделий, как валы турбин, измерение радиуса которых насто щее врем  осуществл етс  с помощью несовершенньхх механических измерителёй . Формула изобретени  Ультразвуковой измеритель линейных величин, содержащий измерительный канал, включаюгций импульсный генератор, подключенные к одному из его выходов пьезопреобразователь и усилитель-селектор, а к другому его выхо,ду - формирователь селекторных импульсов, выходом подключенный к второму входу усилител -селектора, ОП9РНЫЙ канал, размещенный в зоне измерений, и включающий образукхцие си хрокольцо второй импульсный генер тор, соединенный с ним второй пьезопреобразователь , усилитель-Селектор входом соединенный с вторым пьезопре образователем, а выходом - с вторым импульсным генератором, и рефлектор, врем.1измерительный блок, подключенный . входом к выходу усилител -селектора измерительного канала и соединенный с врем измерительным , и регистратор , отличающийс  тем, что, с целью повь иени  точности, второй выход импульсного генератора опорного канала подключен к управл ющему входу импульсного генератора измерительного канала, а выход усилител -селектора опорного канала - к . второму входу врем измерительного блока, а рассто ние L между рефлектог ром и пьезопреобразователем опорного канала определено соотношением iVL7/Lp-R «; LO рассто ниеот оси издели  ДО пьезопреобразовател  измерительного канала; минимальное значение, которое может принимать радиус контролируемого издели . Источники информации, прин тые во внимание.при экспертизе 1.Патент США № 3339403, кл. 73-67.9, 1977. To achieve this goal in an ultrasonic linear value meter that contains a measuring channel, including a pulse generator, a piezoelectric transducer and a selector amplifier connected to one of its outputs, and a selector pulse shaper connected to the second input of the amplifier selector to another output, the reference channel, located in the measurement zone, and the incantations forming the synchroable second pulse generator, the second piezo transducer connected to it, the amplifier-selector input with integrated with the second piezoelectric transducer, and the output with the second pulse generator, and the reflector, time measuring unit connected by an input to the output of the amplifier of the measuring channel selector and connected to the time measuring unit, and the recorder, the second output of the pulse generator of the reference channel connected to the control input of the pulse generator of the measuring channel, and the output of the amplifier-selector of the reference channel to the second input is the time of the measuring unit, and the distance L between the reflector and the piezoelectric transducer is about The pore channel is defined by the relation L Q t L 7 / Lo Rmin where L0 is the distance from the axis. .Produced to the piezoelectric transducer of the measuring channel, 1 gpt is the minimum value that the radius of the tested product can take 11. The drawing shows the structural scheme of the product. The ultrasonic linear magnitude meter contains a measuring channel that includes a pulse generator 1, a piezo transducer 2 and a selector amplifier 3 connected to one of its outputs, and a selector driver 4 to the other of its% output, connected to the second input of the amplifier-selector 3, the reference channel located in the measurement zone, including the shape of the blue ring second pulse generator 5, connected to it the second piezoelectric transducer 6, amplifier-selecto 7, the input connected to the second piezoelectric transducer and the output - the second pulse generator 5,. and the reflector 8,: time measuring unit 9 connected to the output of the selector amplifier 3 of the measuring channel and connected to time by measuring unit 9, and the recorder- 10. The second output of the pulse generator 5 of the reference channel connected to the control input of the imp; the oscillator 1 of the measuring channel, and the output of the amplifier of the selector 7 of the reference channel to the second input of the time of the measuring unit 9. The distance L between the reflector and the piezoelectric transducer 6 of the reference analog sheniem L7 / Lo-R wherein LQ - distance from the axis of the article. 11 to the piezoelectric transducer 2 of the measuring channel / Ryy,), is the minimum value that the radius of the product under test can take 11. The meter works in a manner that follows. The ultrasonic transducer b is excited by a pulse generator 5 and locates the reflector 8. An echo pulse is received by the transducer 6 and is fed to. amplifier selector 7, in which it is produced: selection from pulses of repeated reflection 1 and formation of pulses arriving at time of measuring unit 9. Generator 5 operates in an automatic frequency control mode, as a result a pulse sequence is formed, the period of which is determined by the propagation time ultrasonic pulse to the reflector 8 and back. The pulses from the generator 5 start the pulse generator 1 of the measuring channel, excitement of the sound converter 2. Sound generator 2 also starts the shaper of 4 selector pulses locking the amplifier 3 for a time while its probe pulse is present at its input. An echo pulse from the surface of article 11 is amplified, selected from multiple reflection pulses and a probe pulse, and is formed by the selector amplifier 3 for supplying time to the measuring unit 9.. At the second input, the time of the measuring unit 9 receives an echo pulse from the output of the amplifier-selector 7, which follows the echo pulse from amplifier 3. Due to the cutoff of this echo pulse from multiple reflection pulses and its amplification, the leading edge of the echo pulse at second input unit 9. This increases the accuracy of measuring the time interval between the input pulses of block 9, the output signal of which is proportional to the ratio of time intervals to their follow-up period specified by the synchro-ring. In addition, the control of the deviation of the size R from a certain minimum value of R as compared to the control of the full size also creates the possibility of measuring accuracy. The use of the proposed solution provides an increased degree of reliability in operation, reducing the cost and reducing the cost of repair. Size reduction, the presence of only one channel of the echo-location of the product facilitates the installation of the device on the existing technological equipment and creates a real possibility of using the meter to control products such as turbine shafts, the measurement of the radius of which is currently carried out using imperfect mechanical meters. Ultrasonic linear magnitude meter containing a measuring channel, including a pulse generator, a piezotransducer and a selector amplifier connected to one of its outputs, and a selector pulse selector, output connected to the second input of the amplifier-selector, OP9 channel placed in the measurement zone, and including the second pulse generator, including the second pulse generator, the second piezoelectric transducer connected to it, the amplifier-selector input connected to the second one a piezopreauditor, and an output with a second pulse generator, and a reflector, a time-measuring unit connected. input to the output of the measuring channel amplifier selector and connected to the measuring time, and a recorder, characterized in that, in order to improve the accuracy, the second output of the pulse generator of the reference channel is connected to the control input of the pulse generator of the measuring channel and channel - to. the second input is the time of the measuring unit, and the distance L between the reflector and the piezo transducer of the reference channel is determined by the relation iVL7 / Lp-R «; LO distance from the product axis to the piezoelectric transducer of the measuring channel; the minimum value that the radius of the controlled product can take. Sources of information taken into consideration. Upon examination 1. US Patent No. 3339403, cl. 73-67.9, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР :393667, кл. G 01 N 29/00, 1973 ( прототип).2. Authors certificate of the USSR: 393667, cl. G 01 N 29/00, 1973 (prototype).
SU813229784A 1981-01-06 1981-01-06 Ultrasonic meter of linear values SU998861A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813229784A SU998861A1 (en) 1981-01-06 1981-01-06 Ultrasonic meter of linear values

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813229784A SU998861A1 (en) 1981-01-06 1981-01-06 Ultrasonic meter of linear values

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU998861A1 true SU998861A1 (en) 1983-02-23

Family

ID=20936385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813229784A SU998861A1 (en) 1981-01-06 1981-01-06 Ultrasonic meter of linear values

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU998861A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6468680A (en) Distance measurement by charp echo and distance measuring apparatus thereby
US2889705A (en) Material thickness and deflect testing device
SU998861A1 (en) Ultrasonic meter of linear values
SU1059421A1 (en) Ultrasonic contact method of article thickness determination
SU807059A1 (en) Ultrasonic device for measuring article thickness
SU1330544A1 (en) Device for checking velocity of propagation of ultrasound in material
SU1511672A1 (en) Method of ultrasonic inspection of quality of sheet articles
SU1113735A1 (en) Device for determination of articles flaws by acoustic emission signals
SU970104A1 (en) Ultrasonic device for checking article thickness
SU761833A1 (en) Ultrasonic echo-pulse thickness gauge
SU753271A1 (en) Device for measuring speed of ultrasound
SU1105757A1 (en) Method of checking thickness
RU2195635C1 (en) Method of measurement of level of liquid and loose media
JPS577576A (en) Method of measuring moving velocity by ultrasonic wave
SU579576A1 (en) Digital device for monitoring strength of materials
SU1518779A1 (en) Method of checking physico-mechanical properties of material
SU842561A1 (en) Ultrasonic device for measuring parameters of a medium
SU1252667A1 (en) Method and apparatus for measuring shifts
SU958957A1 (en) Device for ultrasonic checking of welded seams
SU920511A1 (en) Ultrasonic device for material quality control
SU384005A1 (en) ULTRASONIC THICKNESS METER
SU1226302A1 (en) Ultrasonic device for inspecting roughness of article surface
SU569854A1 (en) Ultrasonic flowmeter for
SU1434359A1 (en) Apparatus for ultrasonic shadow inspection of articles
SU1499130A1 (en) Method of velocity measuring ultrasound in materials