Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХО-ИМПУЛЬ , НЫЙ ТОЛЩИНОМЕР,, содержащий генера тор, подключенные к его выходу пос ледовательно coeдинeннь e усилитель мощности и пьезопреобразователь, триггер, подключенный установочным входом к выходу генератора, приемо лительный блок, вход которого подключен к выходу . пьезопреобра зоэателя, выход его подключен к входу установки в ноль триггера, интеграторно-запоминающий блок и подключенный к его выходу регистратор , отлич ающийс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости , он снабжен селектором импульсов по длительности, сигнальный вход которого соединен с выходом триггера, блоком счетчиков, группа входов которого подключена к первой группе выходов селектора, дизъюнктором , группа входов которого соединена с группой входов блока счетчикой , выход дизъюнктора соединен с входом установки в ноль блока счсгтчиков , регистром, группа входов которого соединена с группой вцходов блока счетчиков, группа выходов рё-. гистра подключена к группе управляющих входов селектора, а вторая группа выходов селектора подклз ена к группе входов интеграторно-запоминающего блока.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3ЮО 0.1 В 17/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (» р (21) 3371263/18-28 (22) 23.12.81 (46) 23.04.83. Бюл..9 15 (72) Г.Х.Такиди (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт:,. им. В.И.Ульянова (Ленина} (53) 536 ° 641 з 531. 717. 11 (088. 8) (56) 1. Королев М.В. Эхо-импульсные толщийомерй . М., Машинострое;ние, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

9 239574, кл. G 01 В 17/02, 1972 (прототип) .. (.54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ 3ХО-ИМПУЛЬС;НЦИ ТОЛЩИНОМЕР, содержащий генера тор, подключенные к его выходу пос.ледовательно соединенные усилитель мощности и пьезопреобразователь, триггер, подключенный установочным входом к выходу генератора, прнемоуснлительный блок, вход которого подключен к выходу пьезопреобра„„SU„„1013757 зователя, выход его подключен к входу установки в ноль триггера, интеграторно-запоминающий блок и

-подключенный к его выходу регистратор, отличающийся тем, что, с целью повншения помехоустойчивости, он снабжен селектором импульсов по длительности, сигнальный вход которого соединен с выходом триггера, блоком счетчиков, группа входов которого подключена к первой группе выходов селектора, дизъюнктором, группа входов которого соединена с группой входов блока счетчикой, выход дизъюнктора соединен с входом установки в ноль блока счетчиЪ Я ков, регистром, группа входов которого соединена с группой вцходов блока счетчиков, группа выходов ре-, гистра подключена к группе управляющих входов селектора, а вторая груп- С па выходов селектора подкл &юена к группе входов интеграторно-запоминаю- Я щего блока. ,, Овиши

i фв»

1013757

Изобретение относится к средствам измерения и может применяться для измерения и контроля толщины иэделий при одностороннем доступе к ним.

Известен ультразвуковой толщнномер; содержащий синхронизатор, генератор, пьезопреобразователь, усилитель, триггер, стробирующее устРойство, ключ-формирователь, схе.лу компенсации и микроамперметр (1 ). 10

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер, содержащий генератор, подключенные к его выходу последователь-35 но соединенные усилитель мощности и пьезопреобразователь, триггер, подключенный установочньм входом к выходу генератора„ приемоусилительный блок, вход которого подключен 20 к выходу пьезопреобразователя, выход его подключен к входу установки в ноль триггера, интегрально-заломинающий блок и подключенный к его выходу регистратор (2).

Недостатком известных толщиномеров является низкая помехоустойчивоать.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

Указанная цель достигается тем, что ультразвуковой зхо-импульсный толщиномер,.содержащий генератор, подключенные к его выходу последовательно соединенные усилитель мощности, и пьезопреобразователь, триг- З5 гер, подключенный установовчньм вхо дом к выходу генератора, приемоусилительный блок, вход которого подключен к выходу пьезопреобразователя, выход его подключен к входу установ- 40 ки в ноль триггера, интеграторнозапоминающий блок и подключенный к его выходу регистратор, снабжен селектором импульсов по длительности, сигнальный вход котоРого соединен с 45 выходом триггера, блоком счетчиков, группа входов которого подключена к первой группе выходов селектора, дизьюнктором, группа входов которого соединена с группой выходов блока счетчиков, выход дизьюнктора соединен .с выходом установки в ноль блока

;счетчиков, регистром, группа входов ко"

t торого соединена с группой выходов блока счетчиков, группа выходов регистра подключена к группе управляющих входов, селектора. а вторая группа выходов селектора подключена к группе входов интеграторно-запоминающего блока.

На чертеже представлена структур- 60 ная схема толщиномера:.

Ультразвуковой эхо-импульсный тол,щиномер содержит генератор,<1 импульсов, подключенные к его выходу последовательно соединенные усилитель.

2 мощности и пьеэопреобразователь

3, приемоусилительный блок 4, вход которого подключен к выхо;;у пьеэопреобразователя 3, триггер 5, подключенный установочным входом к выходу генератора 1, а вторик входом установки в ноль — к выходу приемоуси=лительного блока 4 селектор б импульсов по длительности, сигнальный вход которого соединен с выходом триггера, блок 7 счетчиков, группа входов которого подключена к первой группе выходов селектора б, дизьюнктор 8, группа входов которого соединена с группой выходов блока 7 счетчиков, выход дизьюнктора 8 соединен с входом установки в ноль блока 7 счетчиков, регистр 9, группа входов которого соединена с группой выходов блока 7 счетчиков, группа sxoдов регистра подключена к группе управляющих входой селектора б,вторая группа выходов которого соединена с входами интеграторно-запоминающего блока 10, и соединенный с его выходом регистратор 11.

Толщиномер работает следующим образом.

Периодические импульсы с выхода генератора 1 возбуждают через усилитель 2 мощности пьезопреобразователь

3 и устанавливают триггер 5 в единичное состояние, а импульсы с выхода пьезоПреобраэователя 3 через прйемоусилительннй блок 4 сбрасывают триггер 5 в нулевое состояние. Длительность импульсов на выходе триггера

5 пропорциойальна толщине материала

12. Эти импульсы поступают на вход селектора б импульсов по длительности, который имеет две группы выходов.

Первая группа выходов, соединенная с входами блока 7 счетчиков служит для подсчета числа импульсов, длительность которых укладывается в один из и поддиапазонов допустимой длительности, Н -число счетчиков в блоке 7 счетчиков. Переполнение одного иэ счетчиков указывает, что импульсы соответствующего подциапазона длительности наиболее вероятны. На выходе данного счетчика появляется сигнал, который записывает в регистр

9 позиционный код, содержащий единицу в соответствующем данному поддиапазону разряде, а в остальных разрядах-нули. Одновременно происходит обнуление счетчиков блока 7 счетчиков сигналом с выхода дизъюнктора

8, и цикл повторяется.

Если длительность импульса; при, шедшая на вход селектора б импульсов с триггера 5, укладывается в диапазон, выбранный кодом, записаннвм в регистре 9, То значение длительности в цифровом коде переписывается

ys селектора б в интеграторно-запоми1013757

Составитель Г.Боголюбова

Редактор T-.Киселева Техред М. Коштура . Корректор E.Ðîèêî

Заказ 2999/48 Тираж б00 Подписное

ВНИИПИ . Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 нающий блок 10, выполненный, например, в виде сумматора.

Если число участвующих в измерениях импульсов выбрано кратным степени 10, то усреднение результатов измерений можно производить перемеще- 5 нием запятой в регистраторе 11.

Таким образом, на вход интеграторно-запоминающего блока 10 поступают только значения длительности импульсов на выходе триггера 5, которые )О наиболее близки к истинной величине, тем самин исключаются выходные импуль. сы триггера 5, наиболее искаженные ,помехами.

Если широкоплосный шум имеет нормальное распределение, то погрешность толщиномера будет определяться числом счетчиков,в блоке 7. Воз-. действие нерегулярной импульсной помехи полностью исключается.

Толщнномер может быть использован в условиях сильных .шумов и вибрации, для измерения толщины на вибростендах при одностороннем доступе, при этом необходимо, чтобы частота вибраций и шумов не была синхронизирована с частотой зондирующих импульсов толщиномера.

Использование толциномера в условиях сильных акустических шумов позволит обеспечить погрешность измерений в диапазоне .толщин (1 2-10)- .

0,2 мм.