Магнитоакустический толщиномер

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Ресиубпик ;800632

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9627317 (22) Заявлено 0904.79 (21} 2750689/25-28 с присоединением заявки hlo i> „з

G 01 В 17/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300131. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 300131 (53) УДК 620. 179. 16 (088. 8) В.А.Франюк, Н.П.Никифоренко и Л.Ф.Иваньк вич 1 I

С с

3 о:

Отдел физики неразрушающего контроля AH Белоруссией-CQ? (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) МАГНИТОАКУСТИЧЕСКИЙ ТОЛЦИНОМЕР

Изобретение относится к нераэрущающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля толщины, а также физико-химических свойств иэделий.

По основному авт.св. 9627317 известен магнитоакустический толщиномер, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобра".ователь, усилитель и первый триггет, регистратор, формирователь импульсов, включенный между выходом синхронизатора и входом генератора, вт эрой триггер, первый вход которого подключен к .выходу усилителя, а выход— ко входу регистратора, и дифференцирующую цепочку, включенную между вторым входом второго триггера и выходом первого триггера, второ т вход которого соединен со вторы выходом синхронизатора (1 j.

Недостатком известного толщиномера является невозможность опрецелить физико-химические свойства изцелий.

Дель изобретения — расширение функциональных воэможностей.

Укаэанная цель достигается тем,, что магнитоакустический толщиномер снабжен последовательно соединенными генератором эталонных сигналов, вход которого соединен с выходом синхронизатора, формирователем эталонных сигналов, схемой задержки, схемой

И, третьим триггером и индикатором, буферным каскадом, включенным между дифференцирующей цепью и вторым триггером и.соединенным со входом третьего триггера, генератором высокочастотных импульсов, вход которого соединен q третьим выходом буферного каскада, и блоком формирования отсчетных импульсов, включенным

35 между схемой И и генератором высокочастотных импульсов.

На чертеже представлена блок-схема толщиномера.

Магнитоакустический толщиномер

2Î содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, формирователь 2 импульсов, генератор 3 зондирующих импульсов, преобразователь 4, усилитель 5, первый триггер 6, второй вход которого подкЛючен ко второму выходу синхронизатора, дифференцирующую цепочку 7, буферный каскад генератор 9 высокочастотных импуль сов, блок 10 формирования отсчетны

36 Импульсов и схему И 11. К третьему

800632 выходу синхронизатора подключены последовательно соединенные генератор 12 эталонных сигналов, формирователь 13 эталонных сигналов и схема 14 задержки, выход которой соединен со ьторым входом схемы И.

К выходу усилителя 5 подключен второй триггер 15, второй вход которого соединен с первым выходом буферного каскада 8, второй выход которого подключен к первому входу третьего триггера 1б. Второй вход третьего триггера 16 соединен с выходом схемы И 11, а выход — c индикатором

17. Выход второго триггера 15 подключен ко входу регистратора 18.

Магнитоакустический толщиномер работает следующим образом.

С выхода синхронизатора 1 импульс поступает на вход формирователя 2 импульсов, затем.на генератор 3 зондирующих импульсов и далее на преобразователь 4. С преобразователя 4 отраженный ото дна сигнал подается на усилитель 5. С выхода усилителя

5 сигнал подается на входы тригге-. ров б.и 15. На второй вход триггера

6 подается сигнал со второго выхода синхронизатора 1. На триггере 6 вырабатывается прямоугольный импульс, начало которого ограничено импульсом с синхронизатора 1, а конец — импульсом с выхода усилителя 5. С выхода триггера б прямоугольный положительный импульс подается на дифференцирующую цепочку 7, где задний фронт импульса образует кратковременный отрицательный импульс. С дифференцирующей цепочки 7 кратковременный отрицательный импульс подается на буферный каскад 8, а затем на один вход второго триггера 15. На второй вход триггера 15 подается сигнал с усилителч 5. На триггере 15 вырабатывается прямоугольный импульс, начало которого ограничено импульсом с дифференцирующей цепочки 7, конец— вторым последующим отраженным импульсом. Длительность прямоугольного импульса со второго триггера пропорциональна толщине измеряемого изделия. Триггер 15 соединен с регистратором 18 толщины. Таким образом измеряется толщина изделия.

Чтобы зафиксировать изменение скорости, вызванной изменением физико-химических свойств изделий, с третьего выхода синхронизатора 1 подается импульс на генератор 12 эталонных сигналов., который представляет,собой генератор с контуром ударного возбуждения. Импульсом с синхронизатора 1 этот генератор запускает-. ся. Генератор 12 эталонных сигналов вырабатывает затухающие колебания с постоянной частотой f . Эти колебания поступают на формирователь 13 эталонных сигналов..С выхода этого формирователя импульсы с частотой повторения f подаются на вход схе4 мы 14 з адержки. С выхода схемы 14 задержки импульсы подаются на один вход схемы И 11. В то же время с одного выхода буферного каскада 8 посту)пают импульсы на вход генератора 9 высокочастотных .импульсов, который

" представляет собой генератор с контуром ударного возбуждения, на нем вырабатываются затухающие колебания с постоянной частотой т„, которая

1О должна превышать частоту во сто, тысячу и более раз, это зависит от технических возможностей устройства.

Чем выше частота, тем точнее измерения. Эти затухающие колебания подаются на вход блока 10 формирования отсчетных импульсов. С выхода блока 10 выходит гребенка импульсов с частотой повторения Ю . Она поступает на вход схемы И 11, куда поступают и эталонные импульсы со схемы

14 задержки. На схеме И один из"импульсов гребенки совпадет с ближайшим эталонным импульсом. С выхода схемы И 11 импульсы поступают на второй вход третьего триггера 16, на первый вход которого поступает импульс с буферного каскада 8. Импульс, поступающий с буферного каскада 8 на третий триггер 16, может оказаться в любом положении, т.е.

30 между двумя любыми соседними эталонными импульсами или совпадать с одним из них. Ксли они совпадают, то это не дает возможности оценить относительное увеличение или умень35 шение скорости ультразвука. Поэтому в устройстве предусмотрена схема 14 задержки, с помощью которой можно задерживать эталонные импульсы от 0 до одного периода с тем, чтобы импульс, поступающий с буферного каскада 8 на третий триггер 16, оказался строго посередине между двумя соседними эталонными импульсами. Это соответствует положению стрелки индикатора посередине шкалы. Эталонные импульсы являются как бы опорными импульсами, а импульсы с блока

10 формирования импульсов — отсчетными. Таким образом, будет зафиксировано всякое изменение скорости

Ю ультразвука, незначительное по своей величине, которое вызвано наличием остаточных и приложенных напряжений, механической анизотропией, изменением физико-химических свойств матеЯ риалов.

Формула изобретения

Иагнитоакустический толщиномер по авт.св. 627317, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен последовательно соединенными генератором эталонных сигналов, вход которого соединен с выходом

800632

Составитель Л;Лущенко

Техред А.Бабинец Корректор.Н.Швыдкая

Редактор M.Лысогорова

Заказ 10394/47 Тираж 653 Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 синхронизатора, формирователем эталонных сигналов, схемой задержки, схемой И, третьим триггером и индикатором1буферным каскадом, включенным между дифференцирующей цепью и . вторым триггером и соединенным со входом третьего триггера, генератором высокочастотных импульсов, вход которого соединен с третьим выходом буферного каскада, и блоком фораырования отсчетных импульсов, включенным между схемой И и генератором высокочастотных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1627317, кл. G 01 В 17/02, 1977 (прототип).