Ультразвуковой резонансный толщиномер

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РЕЗОНАНСНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР, содержащий последовательно соединенные пьеэопреобразогатель, генератор, ключ и блок обработки резонансных импульсов, последовательно соединенные измерительный генератор, блок выделения гармоник,анализатор спектра, второй ключ и Олок обработки измерительных импульсов, модулятор, вход которого соединен с входом генератора и входом анализатора спектру коммутатор, вход которого соединен с выходом модулятора, первый выход с входом генератора и первым ключом, а второй выход - с анализатором спект ра и вторым йлючом, и электронно-лучевую Трубку, вход вертикального отклонения которой соединен с выходом блока обработки измерительных -импулЬсов , а вход горизонтального отклонения - с выходом модулятора, о тличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых толщин, он снабжен делителем, вход которого соединен с выходом бло- § ка обработки резонансных импульсов, а выход - с входом вертикального отк ЛОНеНИЯ электронно-лучевой трубки, тт последовательно соединенными вторьтл,,,. и делителем и блоком цифрового отсче- I та, а вход второго делителя соединен S с выходом измерительного генератора. да 00

gap G 01 В 17 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н k170PQHOIIV СВИ ТЮВСТВМ

4Р

ЬР

Cb (Р, 4.Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ ССОР

AO ДЕЛАМ ИЗОЬРЕ ГЕНИЙ И ОТНРЬИМЙ (21) 2929941/2539 (22) 26.05 ° 80 (46) 30.06.83. Бел, Э 24 (72) А. И. Бреус, A.A Зайчиков >

A,Ë. Косова, В.Н, Максимов и А.A. Ненашев (71) Куйбышевский электротехнический институт связи (53) 620 ° 179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 368477, кл, G 01 В 17/02, 1969, 2. Клюев В.В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. М. Машиностроение, 1976, с. 326 (прототип). (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РЕЗОНАНСНЫЙ

ТОЛЩИНОМЕР, содержащий последователь но соединенные пьезопреобразователь, генератор, ключ и блок обработки резонансных импульсов, последовательно соединенные измерительный генератор, блок выделения гармоник,:анализатор спектра, второй ключ и блок обработки..SU„„1026008 A измерительных импульсов, модулятор, вход которого соединен с входом генератора и входом анализатора спектра, коммутатор, вход которого соединен с выходом модулятора, первый выход— с входом генератора и первым ключом, а второй выход — с анализатором спектра и вторым ключом, и электронно-лучевую трубку, вход вертикального отклонения которой соединен с выходом блока обработки измерительных -импулЬсов, а вход горизонтального отклонения .- с выходом модулятора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых толщин, он снабжен делителем, вход которого соединен с выходом бло-Я ка обработки резонансных импульсов, а выход - c входом вертикального отклонения электронно-лучевой трубки, и последовательно соединенными вторым С„ делителем и блоком цифрового отсче- 1 та, а вход второго делителя соединен Я с выходом измерительного генератора.

102 б008

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть исполь эовано для контроля толщины изделий, Известен ультразвуковой резонансный толщиномер, содержащий акустичес кий преобразователь, соединенный с генератором, фильтр, усилители, детектор, формирователь, селектор ре» зоиансных импульсов с подключенным к нему формирователем стробимпульсов триггер, блоки отсчета и контроля, 10 схему И, один из входов которой подключен через буферный каскад-формиро ватель к контуру генератора, а другой - к выходу триггера, соединенного входами соответственно с формирователем резонансных импульсов и выхо. дом блока отсчета, вход которого подключен к выходу схемы И (1J .

Недостатком этого толщиномера

1 является то, что для расширения диапазона измеряемых толщин необходимо изменять диапазон частот генератора частотно-модулированного напряжения.

Кроме того, указанный толщиномер обладает недостаточной точностью измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ультразвуковой резонансный толщиномер, содержащий последовательно соединенные пьеэопреобразователь, генератор, ключ и блок обработки резонансных импульсов, последовательно соединенные измерительный генератор, блок выделения гарМоник, анализатор спектра, второй ключ и блок обработ- З5 ки измерительных импульсов, модулятор, вход которого соединен с входом генератора и входом анализатора спектра, коммутатор, вход которого соединен с выходом модулятора, пер- 40 вый выход - с входом генератора и первьм ключом, а второй выход — с анализатором спектра и вторым ключом, электронно-лучевую трубку, вход вертикального отклонения которой соеди« 45 нен с выходом блока обработки измерительных импульсов, а вход горизонтального отклонения - с выходом модул я тора (2), Недостатком известного ультразву- 50 кового резонансного толщиномера RB» ляется ограниченный диапазон измеряемых толщин, обусловленный возможностями пьезопреоб разователя.

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых толщин, Укаэанная цель достигается тем, что ультразвуковой резонансный толщиномер, содержащий последовательно соединенные пьеэопреобразователь, генератор, ключ и блок обработки ре- 60 зонансных импульсов, последовательно соединенные измерительный генератор, блок выделения гармоник, анализатор спектра, второй ключ и блок обработки измерительных имцульсов, модуля- 65

I тор г Вход RoTopQI Î соединен с входом генератора и входом анализатора спект ра коммутатор вход которого соединен с выходом модулятора, первый выход - с входом генератора и первым ключом, а второй выход — с анализатором спектра и вторым ключом, электронно"лучевую трУбку, вход вертикаль. ного отклонения которой соединен с выходом блока обработки измеритель ных импульсов, а вход горизонтального отклонения - c выходом модулятора, снабжен делителем, вход которого соединен с выходом блока обработки резонансных импульсон,.а выход - с входом вертикального отклонения электронно-лучевой трубки и последовательно соединенными вторым делителем и блоком цифрового отсчета, а вход второгб делителя соединен с выходом измерительного генератора.

На чертеже изображена принципиаль ная схема ультразвукового резонансного толщиномера.

Ультразвуковой резонансный тол- щиномер содержит последовательно соединенные пьезопреобразователь 1, генератор 2, ключ 3 и блок 4 обработки резонансных импульсов, после« довательно соединенные. измерительный генератор 5, блок б выделения гармоник, анализатор 7 спектра, второй ключ 8 и блок 9 обработки измерительных импульсов, модулятор 10, вход которого соединен с входом генератора 2, коммутатор 11, вход которого соединен с выходом модулятора 10, электронно-лучевую трубку 12, вход вертикального отклонения которой соединен с выходом блока 9 обработки измерительных импульсов, делитель 13, вход которого соединен с выходом бло" ка 4 обработки резонансных импульсов., и последовательно соединенные второй делитель 14 и блок 1 5 цифрового отсчета.

Ультразвуковой резонансный тога иномер работает следующим образом.

Генератор 2 и анализатор 7 спектра имеют общий резонансный контур и работают поочередно. Переключения осуществляются с частотой 50 Гц коммутатором 11. Модулятор 10 обеспечивает частотную модуляцию контура генератора 2 и анализатора 7 спектра и осуществляет перемещение, луча электронно-лучевой трубки 12 по горизонтали.

При контакте пьезопреобразователя 1 с контролируемьви изделием (не показано) на некоторой частоте и ее гармониках наступает резонанс и напряжение этой частоты и ее гармоник на выходе генератора 2 увеличивается.

Возникающие на частотах гармоник резонансные импульсы через открытый ключ 3 поступают s блок 4 обработки резонансных импульсов, где осуществ ляется преобразование в короткие

1026008

Составитель P. Восканяи.

Редактор Л. Филь Техред Т. Фанта Воррек тор A. Повх

Заказ 4546/34 Тираж 602 Подписное

BHHHGH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, X-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, r. ужгород, ул. Проектная, 4 импульсы с крутыми фронтами. Далее частота повторения этих импульсов при прохождении через делитель 13 уменьшается в заданное число п . Резонансные импульсы поступают на вертикально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 12 и высвечиваются на ней. Далее коммутатором 11. отключается генератор 2 и включается анализатор 7 спектра, на вход которого поступают импульсы измерительного генератора 5, прошедшие через блок 6 выделения гармоник. Напряжение с выхода анализатора 7 спектра через открытый ключ 8 поступает в блок 9 обработки измерительных импульсов, где преобразуется. в короткие импульсы с крутыми фронтами, которые поступают на вертикально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 12. На экране электронно-лу» чевой трубки 12 одновременно видны резонансные и измерительные импулъсы.

Изменением частоты измерительного генератора 5 добиваются совмещения этих импульсов. Напряжение частоты измерительного генератора 5, при ко.торой наблюдается совмещение резонансных и измерительных импульсов, поступает на второй делитель 14, в котором осуществляется уменьшение частоты измерительного генератора 5 в П раз. Напряжение с выхода второго

10 делителя 14 поступает в блок 15 цнфposoro отсчета, где высвечивается результат измерения толщины в. цифро- вой форме.

Таким образом, благодаря наличию

15 делителя, вход которого соединен с выходом блока обработки резонансных импульсов, а выход - с входом вертикального отклонения электронно-лучевой трубки, и последовательно соеди2О ненных второго делителя и блока цифрового отсчета расэжряется диапазон измеряемых толщии.