Способ бесконтактного измерения физических параметров сред в.с.скрипалева

 

1п) 50492Î

Союз Советских

СоциалистическиХ

Республик

161) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено ii5,11.74 (21 2072704/18-10 (51) Ч, Кл."- 6 Oi В 17,02

В 06В 1/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Прпоритеr

Опублпковацо 28.02.76. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 04.05.76 (53) iДК 3 .-17Л (088.8) по делам изобретений и открытий (71) Автор изобретения (71) Заявители

В. С. Скрипалев

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов и Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт «Öâårìåràâòîìàòèêà» (54) СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИЯ

ФИЗИЧЕСКИХ fIAPAMEÒÐÎÂ СРЕД В С СКРИПАЛЕВА

Изобретение относится к ультразвуковым способам бесконтактного определения физических параметров сред и может быть использовано в металлургии для измерений толщины тонколистового материала в потоке, например при прокатке металлической фольги.

Известен способ бесконтактного измерения параметров сред, например толщины, путем излучения в напр авленип контролируемого материала импульсов ультразвуковых колебаний, четверть длины волны которых устанавливают больше толщины контролируемого материала, в полупространстве излучения.

Излучение ультразвуковых колебаний с одной стороны, а прием — с другой стороны контролируемого материала приводят к сужению области применения, так как измереппя могут проводиться после заправки контролируемого материала в прокатный стан, а неконтролируемые передние и задние концы полосы выходят из полей допусков и обрезаются в отходы, достигающие 10о о oI выхода годного материала.

Цель изобретения — обеспечение измерения толщины в процессе заправки контролируемого материала в прокатный стан и повышение точности измерений.

Это достигается тем, что измерение параметров контролируемого материала осуществляют в полупространстве излучения, огранпченном контролируемым материалом, а величину контролируемого параметра определяют

IIo выпрямленному току излучения, изз еняющемуся в зависимости от суммарного сопро5 тивления нзлученшо контролируемого материала и указанного полупрострапства излучения.

На чертеже показана схемH устройства для реализации предлагаемого спосооа.

10 Устройство содержит задактщий генератор

1, соединенный через сопротивление 2 (пассивное плечо) аттенюатора 3 с излучателем 4 ультразвуковых колебаний, который излучает ультразвуковые колебания в сторону контро15 лируемого материала 5. Кроме того, устройство имеет преобразователь б и показывающий прибор 7.

Задающим генератором вырабатывают прямоугольные импульсы напряжения и через

20 сопротивление 2 направляют их на возбуждение излучателя 4, при помощи которого излучают ультразвуковые колебания в звукопроводную среду с контролируемым материалом.

Четверть длины волны ультразвуковых коле2З баний устанавливают намного больше максимальной толщины контролируемого материала. Ультразвуковые колебания создают у границы контролируемого материала чередующиеся зоны повышенного давления и разре ч0 жения. При оговоренном соотношении длинь.

504920

Формула изобретения

Составитель Н, Фомичев

Техред Е. Подурушина

Редактор И. Грузова

Корректоры: Е. Хмелева и И. Позняковская

Заказ 835/6 Изд. ¹ 1156 Тираж 864 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Ф Типография, пр. Сапунова, 2 волны ультразвуковых колебаний и толщины контролируемого материала последний начинает вести себя как упругая оболочка, совершающая вынужденные колебания с частотой заполнения ультразвуковых импульсов, т. е.с 5 частотой колебания, обращенной к контролируемому материалу поверхности излучателя ультразвуковых колебаний, Таким образом, колеблющиеся слой воздуха и контролируемый материал являются связанной нагрузкой 10 излучателя ультразвуковых колебаний, эквивалентное сопротивление которой определяет ток через него. Величина этого эквивалентного сопротивления нагрузки зависит от упругих постоянных контролируемого материала и 15 его толщины. Для определения последней изменяющийся ток излучателя ультразвуковых колебаний преобразуют в постоянное напряжение, а при помощи показывающего прибора определяют толщину контролируемого ма- 20 териала.

При изменении толщины контролируемого материала постоянным напряжением преобразователя 6 воздействуют на активное плечо 8 аттенюатора 3 и изменяющимся сигналом ат- 25 тенюатора корректируют возбуждение излучателя ультразвуковых колебаний, Коррекцию проводят в сторону уменьшения погрешности при воздействии возмущений. Таким образом, описанный контур обратной связи следит за изменением толщины контролируемого материала с определенным статизмом независимо от возмущающих воздействий.

Использование по предлагаемому способу одностороннего излучения ультразвуковых колебаний и определение толщины контролируемого материала по изменению электрического тока излучателя ультразвуковых колебаний расширяет область применения толщинометрии в фазах прокатки. Появляется возможность контролировать передний и задний концы прокатываемого металла, обычно обрезаемые в отходы.

Способ бесконтактного измерения физических параметров сред, например толщины проката, путем излучения ультразвуковых колебаний, основанный на измерении параметров контролируемого материала в полупространстве излучения, отличающийся тем, что, с целью обеспечения измерения толщины в процессе заправки контролируемого материала в прокатный стан, величину параметра определяют по выпрямленному току излучения, изменяющемуся в зависимости от суммарного сопротивления излучению контролируемого материала и указанного полупространства излучения, при импульсном режиме излучения.