Способ контроля толщины

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ, заключающийся в том, что под углом к изделию возбуждают нормальные звуковые волны, принимают их под тем же углом и измеряют частоту наполнения принятого сигнала, по которой определяют толщину изделия, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет послойного измерения контролируемых толщин, измеряют групповую скорость распространения нормальной звуковой волны, по тарировочной зависимости групповой скорости от относительной толщины слоев изделия определяют отношение толщин слоев, а с учетом толщины изделия определяют толщину контролируемого слоя. д СП S СП fpue.f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECIlYEiRVlH

1(51) G 01 В 17 02

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ, Г

Фю4 ъ4) Д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3530511/18-28 (22) 28.12 ° 82 (46) 30.07.84. Бюл. Р 28 (72) К.В.Жарков, С.К.Паврос и И.П.Гаврин (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (53) 534.232 (088.8) (56) 1.Патент США Р 3120120, кл. 73-67 5, 1962. (54)(57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ, заключающийся в том, что под углом к изделию возбуждают нормальные звуковые волны, принимают их под тем

„„SU„» 1105757 А же углом и измеряют частоту наполнения принятого сигнала, по которой определяют толщину изделия, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет послойного измерения контролируемых толщин, измеряют групповую скорость распространения нормальной звуковой волны, по тарировочной зависимости групповой скорости от относительной толщины слоев изделия определяют отношение толщнн слоев, а с учетом толщины изде.лия определяют толщину контролируемого слоя.

1105757

Изобретение относится к ультразвуковой контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля толщины изделий„

Известен способ контроля толщины, заключающийся в том, что под углом к изделию возбуждают нормальные звуковые волны, принимают их под тем же углом и измеряют частоту наполнения принятого сигнала, по которой определяют толщину изделия (1 1

Недостатком указанного способа является невозможность контроля толщин двухслойных листов.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет послойного измерения контролируемых толщин, Поставленная цель достигается тем, что согласно способу контроля толщины, заключающемуся в том, что под углом к изделию возбуждают нормальные звуковые волны, принимают их под тем же углом и измеряют частоту наполнения принятого сигнала, по которой определяют толщину изделия, измеряют групповую скорость распространения нормальной звуковой волны, по тарированной зависимости групповой скорости от относительной толщины слоев изделия определяют от.ношение толщин слоев, а с учетом толщины изделия определяют толщину контролируемого слоя.

На фиг. 1 представлено устройство, реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 — дисперсионные кривые фазовых скоростей симметричных (Б) и антисимметричных () нормальных волн двухслойного листа (сталь — алюминий) пересчитанные на угол наклона преобразователей.; на фиг. 3. †. тарировоч-.. ные зависимости групповых скоростей нормальных (Б и м) волн от относительной толщины слоев о =--1,, где нх

Ь, — толщина верхнего слоя„

На фиг. 1 изображены излучающий 1 и приемный 2 преобразователи, связывающая среда 3, изделие 4 толщиной

Н)(а

Способ осуществляется следующим образом.

По дисперсионным кривым фаэовой скорости (фиг.2) определяют такой угол 6-, 5

I0

50 при котором кривые для данной моды, соответствующие различным соотношениям д =1 „/Н„, пересекаются в одной точке, соответствующей некоторому значению параметра (fH„ ). Излучающий 1 и приемный 2 преобразователи устанавливают под этим углом наклона 0 к контролируемому листу (фиг, 1) . Излучающий преобразователь

1 возбужда. эт электрическим импульсом с широким спектром от генератора высокой частоты (не указан)„

Полоса спектра частот зондирующего импульса должна быть такой, чтобы выбранная мода нормальной волны возбуждалась при любых возможных отклонениях толщины дн изделия от его номинала Н„. В иэделие толщиной

Н„ с толщиной верхнего слоя h распространяется импульс нормальной волны с такой частотой наполнения

Е„, при котором f „Ч = i 1. ) „

Измеряют частоту наполнения „ принятого сигнала приемным ультразвуковым преобразователем 2, а толщину определяют иэ соотношения

Н„=(Н), / Z„, Далее измеряют групповую скорость

C распространения возбужденной моды .нормальной волны. Например, за приемным преобразователем 2 размещают на расстоянии а(. второй такой же приемный преобразователь и подключают их к одному усилителю и регистратору (не указаны) и измеряют интервал времени а(. между принятыми импульсами нормальной волны, в групповую скорость определяют из выражения C I-> = 1(./ а 1

Далее из общей формулы групповой скорости выводят тарировочную зависимость групповой скорости от оТНосительной толщины слоя о"= h„/Н„ (фиг. 3) .

Для измеренного значения групповой скорости с„ по графической зависимости (фиг ° ) определяют относительную толщину слоя с = Н, Н и по измеренному значению толщины изделия Н„ определяют толщину контролируемОГО слОЯ Ь (Н)(= Н ), Исгольэование предлагаемого способа позволяет определять толщины тонкостенных биметаллических изделий.

1105757

gH,nr9 Р

Сгр п)г х10

ВНИИПК Заказ 5585/32 Тираж 587 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4