Ультразвуковое устройство для контроля размеров объектов

 

! II! 560139

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.12.71 (21) 1720421/28 (51) М. Кл.- "G 01В 17/02 с присоединением заявки №

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.717.11 (088.8) Опубликовано 30.05.77. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 04.07.77 (72) Автор изобретения (71) Заявитель

Н. И. Бражников

Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторский институт

«Цветметавтоматика» (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

РАЗМЕРОВ ОБЪЕКТОВ

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области неразруша10щего контроля 11 з!О.кет нанти Iipiiiieiieние в химической, машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности дл1! автоматп Iсс! Ого контро,тя размеров разлишых объектов малого размера.

Известно ультразвуковое устройство для контроля размеров движущихся объектов, содержащее генератор импульсов с подключенными к нему двумя эхо-локационными каналами, состоящими каждый из последовательно соединенных акустической приемно-излучающей головки, усилителя, селекторного блока, формирующего каскада и врсмяизмсрительпого блока; генератор селектор! ыx ii,::— пульсов и регистрпру!о!11ий блок, подключенный через 6;10К с i к!мировапия 131,!хо;!а>! вретl>Iизмерительных блоков, в которых .Iëÿ исключения погрешностей измерения, Ооусловлсlièûx непостоянством скорости ультразвука, вво.!!ися дополнительный корректирующий элсктроакустический капал.

Недостатком этого устройства является наличие значительных погрешностей при измерениях размеров объектов, например, нагретых до высоких температур.

С целью повышения точности измерений предлагаемое устройство снабжено формирующим каскадом с oìïëèòóäíoé отсечкой, вход которого соединен с выходом усилителя одного пз каналов и выход — с управляемым входом генератора импульсов, а акустические головки выполнены с размерами, превыша!Ошими максимальную величину размера объ5 скта в плоскости, перпендикулярной к направлению ультразвуковых лучей.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 импуль10 сов с подключенными к нему двумя эхо-локационными каналахIИ, каждый из I QTopbix состоит пз последовательно соединенных акустической приемно-излучающей головки 2, усилителя 3, селекторного блока 4, формиру15 101цего каскада 5 и времяизмеритсльного блока 6. К выходам блоков 6 через блок 7 суммирования подключен регистрирующий блок

8. Генератор 9 селекторных импульсов соединен с генератором 1 импульсов, селекторными

20 4 и времяпзмерительными 6 блоками. Формирую1ццй каскад 10 с амплитудной отсечкой включен между одним пз усилителей, например усп;и!телем 3, и генератором 1 импульсов.

25 Устройство работает следующим образом.

А eTII|Ieci Iie 11piieuHO-113,лучающпе i oловки, выполненные с размерами, превышающими макспх!альну!О величину размера объекта в плоскости, перпендикулярной к направлению

31 ультразвуковых лучей, и разме1ценные по раз560139 с и l гх р 011 и 311 р е 1 с 11 у, 1 ь т р а 3 В у ко В 1>1 м и м и 1 л ь со м, прошедшим от одной головки (справа Ila чертеже) к другой (слева па 1ертсже) и преобразуемым сю в электрический импульс, который поступает на управляемый вход генератора 1 через формирующий каскад 10. Этот каскад выполнен с амплитудной отсечкой такой величины, чтобы на синхронизацию генератора 1 не поступал ранее поступивший эхо10 сигнал головки, расположенной слева на чертеже. При этом период следования импульсов генератора 1 становится обратно пропорциональным скорости ультразвука, что исключает зависимость от нее показаний регистриру15 ющего блока.

Ультразвуковое устройство для контроля

20 размеров объектов, содержащее генератор импульсов с подключенными к нему двумя эхо-локационными каналами, состоящими каждый из последовательно соединенных акустической приемно-излучающей головки, уси25 лителя, селекторного блока, формирующего каскада и времяизмерительного блока; генератор селекторных импульсов, соединенный с генератором импульсов, селекторными и времяизмерительными блоками, и регистри30 рующий блок, подключенный через блок суммирования к выходам времяизмерительных блоков, о тл ич а ющи и ся тсм, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено формирующим каскадом с амплитудной от35 сечкой вход которого соединен с выходом усилителя одного из каналов и выход — с управляемым входом генератора импульсов, а акустические головки выполнены с размерами, превышающими максимальную величину раз-10 мера объекта в плоскости, перпендикулярной к направлению ультразвуковых лучей.

Подписное

Заказ 1392/9 Изд. М 498

Тираж 907

ЦНИИПИ

Типография, пр. Сапунова, 2 ным сторонам траектории движения контролируемого объекта 11, возбуждаются одновременно импульсами генератора 1 и излучают по направлению к объекту короткие ультразвуковые импульсы. Последние, отражаясь от объекта, поступают на головки и преобразуются в электрические импульсные сигналы, которые через усилители 3 и селекторные блоки 4 поступают в формирующие каскады 5..

Эти каскады преобразуют поступившие сигналы в нормализованные импульсы, по времени соответствующие моментам приема ультразвуковых эхо-сигналов, которые поступают на входы времяизмерительных блоков

6, соединенных также с генератором 9 селекторных импульсов. В результате воздействия указанных импульсов блоки 6 вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные временным интервалам, равным соответственно разности между периодом следования возбуждающих импульсов и временами распространения ультразвуковых импульсов в каждом из каналов.

Выходные сигналы блоков 6 поступают через блок 7 суммирования в регистрирующий блок 8, шкала которого градуирована в единицах измеряемой величины.

Отделение эхо-сигналов от возбуждающих импульсов генератора 1 производится в селекторных блоках 4, которые управляются прямоугольными импульсами селекторного генератора 9.

Показания регистрирующего блока 8 пропорциональны отношению суммы времен распространения эхо-импульсов в обоих каналах к периоду следования возбуждающих импульсов.

Для исключения зависимости этих показаний от скорости распространения ультразвуковых эхо-сигналов импульсный генератор

Формула изобретения