Бесконтактный ультразвуковой толщиномер

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски)тСоциалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.1V.1972 (№ 1773875/25-28) М. Кл. G Olb 17. 02 с присоединением заявки М

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Приоритет

Опубликовано 29.Vill.1973. Б|оллетень № 36

Дата опубликования описания 16.1.1974

УДК 531.717.11 (088.8) С. А. Филимонов, Ж. Г. Никифоренко, В. Г. Везденее и lО. И. Шехтман

Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов

Заяви ге.ll>

БЕСКОНТАКТНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТОЛЩИНОМЕР

Изобретение касается неразрушающих методов контроля и предназначено для измерения толщины листов, труб большого диаметра бесконтактным методом.

Известны устройства для непрерывного измерения отклонения контролируемой толщины от номинала, содержащие магнитный модулятор, генератор качающейся частоты, излучающий и приемный электромагпитноакустические преобразователи и последовательно соединенные усилитель, детектор. блок регистрации периода резонансного импульса, блок отсчета и регистрации, под кл1очепные к выходу приемного преобразователя.

Однако известные устройства нс позволяют осуществлять контроль толщины, изделий со значительной,клинообразностью за счет «срыва» акустического резонанса по толщине li3дели я.

Предлагаемый толщиномер отличается от известных тем, что он снабжен блоком регистрации первой гармоники амплитудно-модулированного сигнала, состоящим из последовательно соединенных буферного каскада и ,полосового фильтра, включенным между детектором и блоком отсчета параллельно блоку регистрации периода резонансного импульса.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого толщиномера.

Он содержит генератор 1 синусоидальных .колебаний, магнитный модулятор 2, генератор 8 качающейся частоты, излучающс1й 4 и приемньш 6 электромагнитноакустическпе

;преобразователи, электромагнит 6, широкополосный усилитель 7, детектор 8. Толщино»ер содержит также блок регистрации периода резонансного импульса, состоящ ий из буферного .каскада 9 и заградительного фильтра 10, 10 блок регистрации первой гармоники амплитудно-модулированного сигнала, состоящий из буферного каскада 11 и полосового фильтра 12, блоки 18» 14 отсчета и самописец 16.

Генератор 1 выдает на выходе низкочастот15 ное синусоидальное на.пряженпе. Это напряжение подается на модулятор 2, с помощью которого осуществляется частотная модуляция в генсраторе 8. При |поступлении частотно-;модулированного электрического импульса

20 с выхода генератора 8 на преобразователь 4 в образце 16, расположенном в магнитном поле электромагнита 6, возбуждаются УЗК, а на определенных частотах возникают акустические резонансы изделия по толщине.

25 Для автоматпчсского измерения толщины используют резонансные импульсы, возникаю. щие на прямом и обратном ходу качания час тоты, причем частоту генератора 8 изменяю в диапазоне, например, fp(f(fl, определяе30 мом допуском на измеряемую толщину, обес396547

Предмет изобретения

Составитель Т. Головкина

Тскрсл, T. Курилко

Редактор О. 10ркова

Корректоры: Е. Ьл!омина п М. Лейзерман

Заказ 3686!3 Изд. № 1907 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мгшисгров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4(5 1 ипография, пр. Сапунова, 2 печивая возникновение только одного резонансного импульса по толщине. Прпнятыс п!риемным преобразователем 5 электр:I÷åcrlrlc импульсы усиливаются широкополосным усилителем 7, детектируются детектором 8 ll черсз блок регистрации периода резонансного импульса, состоящий из буферного каскада 9 и заградительного фильтра 10, поступают» блок отсчета, с помощью которого по изменению временного интервала между ультразвуковыми импульсами, возникающими на прямом и обратном ходу качан rs! частоты, судят о толщине изделия. По этой схеме опредсля1от толп(ип > издсл11я, сc,>Ill orrrr 11с »1>lходит за пределы определенных;1оиуско». Гслп же изделие имеет значительпуго клипооб.1азность, выходящу о за пределы допусков, то толщину невозможно определить по данной схеме из-за «срыва» акустического рсзонанса при значительном утоненпи изделия. Поэтому для определения толщины, выходящей за пределы допуска, контроль осуществляется путем прохождения электромагнитной»олпы сквозь толщу материала !и определения амплитуды сигнала. В устройстве это рсалl)зустся при помо»пи блока регистрации первой гармоники амплитудно-модулированного ситHd 11.

Ф состоящего из буферного ка "êàäà 11;и полосового фильтра 12, настроенного на частоту генератора 1 и включенного между детсгктором и блоком отсчета параллельно блоку ре5 истр!!цпи длительности резонансногo им-! г > Г! 1> С 11 .

10 Бескон — àêòíûé ультразвуковой толщи»омер, содержащий генератор сипусо;!дального напряжения, магнитный модулятор, генератор качающсйся частоты, излучающий и приемный электромагнитноакустичс кис прсобразо15»атсли и последовательно сосдинс!шыс усилитель, детектор, блок регистрации псриода рсзо1щнснсго импульса, блок отсчета и регистр ацнп, подключенные к выходу пр 1емпого преобразователя, от.ги га!оигийся тем, что, с

20 целью расширения диапазона контролируеII>Ix вздел! 1 !1, orl си 11 бгкен блоком регистр а ци и первой гармоники амплитудно-модулированного сигнала, состоящим пз после,говательно сосдинснн!1х буферного каскада и полосового

25 фильтра, »ключенпым между детектором и блоком отсчета параллельно блоку регистрации периода резонансного импульса.