Ультразвуковой импульсный контактный толщиномер

 

О П И С А Н И Е I8732l

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союа Соеетокик

Социалиотическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 12.Х1.1962 (№ 802417/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.Х.1966. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 17.XI.1966

Кл. 42Ь, 11

42h, 12/03

МПК G 01b

G О!Ь

УДК 531.717.5:534-8 (088.8) комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистроа

СССР

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИМПУЛЬСНЫЙ КОНТАКТНЫЙ

ТОЛЩИНОМЕР

Известны ультразвуковые импульсные толщиномеры с непосредственным акустическим контактом щупа с изделием, содержащие задающий генератор, генератор высокой частоты, детектор, триггеры и измерительный прибор. Эти толщи омеры позволяют произвести отсчет интервала времени между двумя импульсами и тем определить контролируемую толщину. Однако при этом требуется точное совмещение стробимпульса с отраженными импульсами, причем от точности совмещения импульсов оператором зависит точность измерения.

Для автоматизации измерения среднего тока триггера без ручной точной подстройки совмещения стробимпульса с отраженными импульсами в предложенном толщиномере к блоку селекции — триггеру с двумя устойчивыми состояниями подключены блок задержки — формирователь П-импульса и измерительный триггер, вход которого соединен с каскадом совпадений.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого прибора; на фиг. 2 — диаграммы изменения напряжений в различных блоках в зависимости от времени.

Задающий генератор 1 вырабатывает импульсы длительностью Т (фиг. 2, а), используемые для синхронизации работы всей схемы и запускающие генератор 2 высокой частоты, который вырабатывает в пьезощупе 8 высокочастотные импульсы (фиг. 2, б). Ультразвуковые импульсы распространяются в изделии 4, испытывают многокра íûå отражения на границах раздела. Отраженные импульсы, попадая на пьезощуп, преобразуются в электрические импульсы, которые затем через усилитель 5 высокой частоты и детектор 6 (фиг. 2, в) направляются в усилитель-ограни10 читель 7. Здесь остроконечные импульсы формируются в более остроконечные (фиг. 2, г), пригодные для управления работой измерительного триггера 8. Передний фронт импульса блока 1 запускает блок развертки 9, при15 чем время прямого хода луча по экрану электроннолучевой трубки 10 равно Т (фиг. 2, д).

Отраженные импульсы из блока 7 подаются па отклоняющие пластины электроннолучевоп трубки для визуального контроля акустиче20 ского контакта щупа с изделием.

Блок задержки 11 запускается передним фронтом импульса блока 1 и формирует П-ооразный импульс (фиг. 2, е), длительность которого может меняться с помощью ручной ре25 гулировки. Ручная регулировка позволяет í,t последовательности отраженных импульсов выбрать начало рабочего участка, при этом метка (фиг. 2, ж), соответствующая заднему фронту П-импульса блока 11, перемещается

30 по экрану электроннолучевой трубки. Начало

187321 рабочего участка выбирается в произвольной точке между импульсами (фиг. 2, г) так, чтобы на выбранном участке первые два импульса были сходны по форме и амплитуде.

Остроконечный импульс (фиг. 2, ж) запускает блок селекции 12 — триггер с двумя устойчивыми положениями. Положительный перепад напряжения (фиг. 2, з) из блока 12 поступает на каскад совпадений И и его открывает. Измерительный триггер опрокидыгается импульсом I (фиг. 2, и), а затем измерительным импульсом II (фиг. 2, к). Стрелочный прибор, включенный в одно из плеч триггера, измеряет среднее значение тока этого плеча за период работы схемы.

П-образный импульс измерительного триггера (фиг. 2, к) дифференцируется, и импульс, соответствующий его заднему фронту (фиг. 2, л), опрокидывает триггер 12, отрицательный перепад напряжения в котором подается в блок 1З и его запирает. Отраженные имгульсы в блок 8 более не проходят.

Чтобы избежать отсутствия отраженных импульсов при плохом акустическом контакте щупа с изделием, в блоки В и 12 подается импульс, полученный дифференцированием импульса от блока 1 и соответствующий его заднему фронту (фиг. 2, и). Этот импульс приводит схему в состояние готовности к измерению.

Предмет изобретения

Ультразвуковой импульсный контактный толщиномер, основанный на измерении интер1О вала времени между двумя импульсами, соответствующими многократным отражениям ультразвука в изделии, с видиоусилителем-orpamvmeae t для формирования отраженных импульсов, с электроннолучевой трубкой для

15 контроля качества контакта и индикатором толщины — стрелочным прибором, измеряющим средний ток одного из плеч триггера, опрокидывающегося двумя последовательно ограженными импульсами, отличающийся тем, 2о что„с целью автоматизации измерения среднего тока триггера без ручной точной подстройки совмещения стробимпульса с отраженными импульсами, к блоку селекции— триггеру с двумя устойчивыми состояниями

25 подключены блок задержки-формирователь

П-импульса и измерительный триггер, вход которого соединен с каскадом совпадений.

187321 Риа. 1 а и и

Составитель Л. А. Воронцов

Техред T. П. Курилко Корректоры: T. H. Костикова и А. М. Смак

Редактор П. Коган

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 3445/13 Тираж 1100 Формат бум. GOX90 /g Обьем 0,21 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д 4