Ультразвуковое устройство для контроля шероховатости поверхности изделий

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные блок управления, генератор зондирующих импульсов, первьй излучатель, первьй приемник, первьй усилитель и измеритель амплитуды, и второй усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, контроля, оно снабжено последовательно соединенными -с выхо-дом блока управления генератором эталонной частоты, элементом совпадения , счетчиком, блоком вычисления ослабления амплитуды и блоком вычитания , второй вход которого подключен к выходу измерителя амплитуды, вторьЫ излучателем, вторым приег ником и триггером, выход которого связан с вторым входом элемента совпадения, выход генератора зондирующих импуль (Л сов соединен с входом второго излучателя и с первым входом триггера, а второй усилитель включен между выходом второго приемника и вторым входом триггера.

"СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) С 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3664571/25-28 (22) 23. 11. 83 (46) 28.02.85. Бюл. У 8 (72) В.А.Воробьев, В.А»Горшков, Н.А.Вистгоф, А.А.Тимофеев, Д.Н.Суворов и А.Н. Каледин (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени автомобильно-дорожный институт (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Справочник. Под ред. В.В.Клюева. "Машиностроение", 1976, т.2, с. 251.

2. Авторское свидетельство СССР

В 373612, кл. G 01 N 29/00, 1971 (прототип). (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ IIEPOXOBATOCTH ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные блок управления, гене.

„„SU „„1142793 ратор зондирующих импульсов, первый излучатель, первый приемник, первый усилитель и измеритель амплитуды, и второй усилитель, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными .с выхо-дом блока управления генератором эталонной частоты, элементом совпадения, счетчиком, блоком вычисления ослабления амплитуды и блоком вычитания, второй вход которого подключен к выходу измерителя амплитуды, вторыМ излучателем, вторым приемником и триггером, выход которого связан с вторым входом элемента совпадения, выход генератора зондирующих импульсов соединен с входом второго излучателя и с первым входом триггера, а второй усилитель включен между выходом второго приемника и вторым входом триггера.

1 1142

Изобретение относится к контролю материалов неразрушающими методами и может быть использовано для измерения шероховатости поверхности железобетонных изделий.

Известно ультразвуковое устройст5 во для контроля шероховатости поверхности изделий, содержащее приемный и излучающий преобразователи, генератор зондирующих импульсов, соединенные с ним усилитель и измеритель амплитуды f1) .

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения шероховатости поверхности изделий.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковое устройство для контоля шероховатости поверхности изделий, содержащее последовательно соединенные

20 блок управления, первый генератор зондирующих импульсов, первый излучатель, первый приемник, первый усилитель и измеритель амплитуды, второй усилитель и второй генератор зондирующих

25 импульсов, (21 .

Недостатком данного устройства является то, что оно неприменимо для массового контроля шероховатости поверхности изделий из железобетона в ходе технологического цикла, так как ультразвуковые колебания вводятся контактным способом через иммерсионную среду, что значительно усложняет и увеличивает длительность технологического цикла. Прн контроле же шероховатости изделий через воздушную среду из-за затухания сигнала в ней, а также иэ-за непостоянства расстояния между излучателем и поверхностью изделия при массовом контроле ® в результат контроля вносится значительная погрешность.

Цель иобретения — повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем,<5 что ультразвуковое устройство для контроля шероховатости поверхности изделий, содержащее последовательно соединенные блок управления, генератор зондирующих импульсов, первый из-5О лучатель, первый приемник, первый, усилитель и измеритель амплитуды, и второй усилитель, снабжено последовательно соединенными с выходом блока управления генератором эталонной час- 55 тоты, элементом совпадения, счетчи-ком, блоком вычисления ослабления амплитуды и блоком вычитания, второй

793 2 вход которого подключен к выходу измерителя амплитуды, вторым излучателем, вторым приемником и триггером; выход которого связан с вторым входом элемента совпадения, выход генератора зондирующих импульсов соединен с входом второго излучателя и с первым входом триггера, а второй усилитель включен между выходом второго приемника и вторым входом триггера.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит блок 1 управления, к выходу которого подключен генератор 2 зондирующих импульсов и генератор 3 эталонной частоты. Выход генератора 2 зондирующих импульсов подключен к входам излучателей 4 и 5 канала измерения амплитуды и измерения расстояния, а также к первому входу триггера 6. Выходы приемников 7 и 8 канала измерения амплитуды и канала измерения расстояния подключены к усилителям 9 и 10. Выход усилителя 9 включен между входом измерителя t1 амплитуды и выходом приемника 7, а второй усилитель 10 включен между выходом второго приемника 8 и вторым входом триггера 6, выход которого связан с вторым входом элемента 12 совпадения. Второй вход последнего подключен к выходу генератора 3 эталонной частоты, выход которого связан с последовательно соединенными счетчиком 13, блоком 14 вычисления ослабления амплитуды и блоком 15 вьг читания, подключенного вторым входом к выходу измерителя 11 амплитуды, Контролируемое изделие на чертеже обозначено позицией 16.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал с блока 1 управления запускает генератор 2 эталонной частоты, который вырабатывает электрические импульсы, следующие с частотой 1 Мй, и генератор 2 зондирующих импульсов.

Сигнал с генератора 2 запускает излучатели 4 и 5 каналов измерения амплитуды и расстояния до контролируемой поверхности иэделия 16. Излучатели 4 и 5 и приемники 7 и 8 устанавливают на одинаковом расстоянии от контроли-, руемой поверхности изделия 16. Сигнал с приемника 7 усиливают усилителем 9 и подают в измеритель 11 амплитуды.

Сигнал с измерителя 11 амплитуды поступает на первый вход блока 15 вычитания. Сигнал с генератора 2 зондируФ

ЗЩЩПИ Заказ 731/40 Тираж 897 Пщрщсуюв шли л ППП "Пвтеат", г. Ужгород, уд.Проектная,4

3 1142 ющих импульсов одновременно с запуском излучателя 5 канала измерения расстояния поступает на единичный вход триггера 6, на выходе которого устанавливается единичный сигнал, который открывает элемент 12 совпадения, и импульсы с генератора 3 эталонной частоты поступают на вход счетчика 13, который считает их количество. Сигнал с приемника 8 канала измерения расстояния усиливается усилителем 10 и поступает на нулевой вход триггера 6, на выходе которого устанавливается нулевое значение, которое закрывает элемент 12 совпадения, и счет импульсов в счетчике 13 преВЭ кращается. Таким образом, счетчик 13 зафиксирует число, пропорциональное расстояние до контролируемой поверхности. Сигнал со счетчика 13 поступа- 2, 793 4 ет в блок 14 вычисления ослабления амплитуды, который вычисляет ослабле-ние амп."нтуды ультразвукового сигнала в воздухе в зависимости от расстояния до контролируемой поверхности.

Сигнал с блока 14 вычисления ослабления амплитуды поступает на второй .вход блока 15 вычитания, в котором из величины амплитуды сигнала, измеренного в канале измерения амплитуды, вычитается ослабление амплитуды сигнала в зависимости от расстояния до контролируемой поверхности. Таким образом, на выходе блока 15 вычитания будет сигнал, соответствующий шероховатости контролируемой поверхности с учетом ослабления на воздухе.

В процессе контроля устройство настраивается по образцам с известной шароховатостью.