Ультразвуковой эхо-импульсный толщиномер

 

.УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХОИМПУЛЬСНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР, содержащий последовательно соединенные генератор , усилитель мсяцности и пьезопреобрааоватеяь , к выходу которого подключен приемно-усили тельный блок, генератор счетных импульсов,ннтеграгорно-запоминакший блок и подключенный к его выходу регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения nf iexo .устойчивости дри задеатом бьютродействии , он снабжен реверсивным счетчиком, суммирующий вход которого подключен к выкойу генератора, вычитающий вход - jt выходу приемн о-усилительного .блока, а выход - к управляющему входу .интеграторяр-запоминаюшего бпока ,и умножителем частоты, соединенным управляющими входами с выходами реверсивного счетчика, сигнальным входом с выходом генератора счетных импульсов, и выходом с сигнальным входом интегр.-: раторно-эапоминакяаего блока. 4; ас со Р со

„,SU„„1048309 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3fSOG 01 В 17/02 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3318457/18-28 ратор счетных импульсов,интеграторно-за(22) 09,07,81 поминакхпий блок и подключенный к его (46) 15.10,83, Вюл. М 38 . выходу регистратор, о т л и ч а ю ш и й(72 ) Г.Х.Такиди с я тем, что, с целью повышения помехо(71) ЛенингРадский .оРдена Ленина, устойчивости цри заданном быстродейстелектротехнический институт им.В.И.Улья», вин, он снабжен реверсивным счетчиком, нова (Ленина) суммирующий вход которого подключен к (53) 620.179.16 (088.8) выкоду генератора, вычитаюший вкод(56) 1. Авторское свидетельство СССР к выходу приемно-усилительного

Ж 239574, кл. Я 01 В 15/02, 1967,блока, а выход - к управляюше, Г (прототип), му входу .интеграторно-аапоминаюшего бло(54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХО ка,и умножителем частоты, соединенным

ИМПУЛЬСНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР, содер- управляющими входами с выходами ревержаший последовательно соединенные ге» .сивного счетчика, сигнальным входомнератор,. усилитель мощности и пьеэо- с выходом генератора счетных импульсов, преобразователь, к выходу которого под- .a выходом с сигнальным входом интегр -. ключен приемно-усилительный блок, гене- раторно-оапомииаюшего блока.

«Р»

СЮ

4;Р.

1 10483

Изобретение относится к средствам измерения и может найти применение для измерения и контроля толщины изделий при одностороннем доступе к ним.

Известен ультразвуковой эхоимпульс» 5 ный толшиномер, содержащий последова« тельно соединенные генератор, усилитель мощности и пьезопреобразователь, к выходу которого подключен приемно-усилительный блок, генератор счетных импульсов, 10 интеграторно-вапоминающий блок и подклю- ченный к его выходу регистратор(1,)

Недостатками известного тошциномера являются низкая помехоустойчивость и быстродействие. 15

Бель изобретения» повышение помехоустойчивости при заданном быстродействии, Указанная пель достигается тем,чтоуль- .

° тразв "ковой эхо-импыльслый толшиномер, содержащий последовательно соединенные 20 генератор, усилитель мощности и пьеэо« преобразователь, к выходу. которого подключей приемно-усилительный блок, генератор счетных импульсов, интеграторно-запоминающий блок и подключен- 25 ный к его выходу регистратор, снабжен реверсивным счетчиком, суммирующий вход которого подключен к выходу генератора, вычитающий вход к выходу приемно-усилительного блока, а выход — к gg управляющему входу интеграторно-запоминающего блока, и умножителем частоты, соединенным управляющими входами с выходами реверсивного счетчика, сит нальным входом - с выходом генератора счетных импульсов, а выходом с сигнальным входом интеграторно-за- . поминающего блока.

На фиг, 1 приведена структурная схема толшиномера; на фиг. 2 -. временные диаграммы, поясняющие работу толшиномера.

Ультразвуковой .эхо-импульсный толщи номер содержит последовательно соединенные генератор 1, усилитель мощнос- 45 ти 2, пьезопреобразователь 3, подключенный к его выходу приемно-усилительный блок 4, генератор 5 счетных импульсов, цифровой умножитель 6 частоты, реверсивный счетчик 7, интеграторно-аапомина ющий блок 8 и регистратор 9, Генератор 1 подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика 7, пьеэопреобразователь 3, связываемый с измеряемым изделием 10, соединен через

55 приемно-усилительный блок 4 с вычитаюшим входом реверсивного счетчика 7.

Выход генератора 5 счетных импульсов .соединен с сигнальным входом цифрового, 09 умножитепя частоты, выход которого соединен с входом интеграторно-запоминаю- > щего блока 8, управляющий вход которого . подключей к контрольному выходу реверсивного счетчика 7. Выход интеграторноэапоминаюшего блока 8 подключен к входу регистратора 9, а выходы реверсивного счетчика 7 соединены с управляющими входами умножителя 6 частоты, Толщиномер работает следующим о6ра зом.

Генератор 1 генерирует периодически пачку импульсов (фиг. 2a), поступающую на суммирующий вход реверсивного счетчика 7. Усиленные импульсы излучаются частью раздельно совмещенного пьезопреобразователя 3. Распространяясь в. материале изделия 10, ультразвуковые колебания отражаются от его второй по- верхности и попадают на приемную часть пьеэ опреобразователя 3, где преобразуются в электрические колебания, поступающие на вход приемно-усилительного бло- . ка 4, Отселектированная, сформированная, задержанная относительно генерируемой генератором 1 пачка импульсов (фиг.2б) поступает на вычитаюший вход реверсив.ного счетчика 7, На сигнальный вход цифрового умножителя 6 частоты поступают высокочастотные импульсы частотой с генератора 5 счетных импульсов. Бифровой умножитель 6 частоты управляется содержимым реверсивного счетчика 7. Частота импульсов т на выходе умножителя 6 о. (фиг, 2в) равна М1э, где М вЂ” содержимое реверсивного счетчика 7. При

М *= О = 0.

Число импульсов И, поступивших на вход интегра торно-запоминающего блока 8 за время Т между началом излучения пачки импульсов и концом принятой 1 цачки импульсов {фиг. 2г), пропорцио» нально сумме времен задержек между соответствующими излученными и принятыми импульсами и определяется иэ выражения

N=(t +t>+ < + t + t<)f

Таким образом, в интеграторно-аа.-: поминаюшем блоке 8 происходит накопление измерений. Для определения усредненного времени задержки, пропорционального тошциие изделия 10, необходимо Ч разделить на число импульсов, содержащихся в пачке. Число импульсов в в пачке удобно выбирать кратным степени десяти,, в таком случае деление осуI шествляется простым перенесением запяTOO B C щего

На счетчика 7 появляется высокий потенци ал, когда счетчик находится в нулевом состоянии (фиг. 2г) . По переднему фронту этого импульса происходит пере пись содержимого интеграторно-запоминаюшего блока 8 в регистратор 9, а

3 1048309

4 четчике интеграторно-запоминаю- счетчик блока 8 обнуляется. Толшииомер блока 8. готов к выполнению следующего цикла контрольном выходе реверсивного измерения.

Составитель Г. Боголюбова

Редактор В.Ковтун Техред .И.Метелева Корректор В.Гирняк

Заказ 7916/46 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал .ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

4

Oft г,о

1а д

Введение новых элементов - реверсивного счетчика и цифрового умножителя частоты позволяет увеличить помехоус тойчивость толшнномера при заданном его быстродействии.