Ультразвуковой импульсный толщиномер

БЕ1,Дю пл

Фиг. 7

Фиг.2

Составитель Г. Ф. Корчагина

Редактор Н. А. Джарагетти Техред T. П. Курилко Корректоры: Т. Д. Чунаева н М. П. Ромашова

Заказ 2920/4 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

200170 сами 1 и 2 и однозначно зависит от толщины изделия:

2ВС

-.=/ — 4 = с„,-, (3)

Для того чтобы импульс 8 (см. фиг. 2, в), дважды отраженный от границы вода — изделие, 4АВ

С„ (4) 10 не мешал измерению, необходимо соблюдение у словия

Чтобы исключить возможность попадания на триггер импульса, поступающего на вход 40 усилителя в момент излучения, на второй каскад усилителя подается импульс Т, от мультивибратора, запирающий усилитель. Импульс

Т, принимается из условия

Т .т +1ь

Импульсы 1 и 2 усиливаются (cM. фиг. 2, г) трехкаскадным усилителем lП, детектируются, усиливаются, формируются олоком IV В более остроконечные (см. фиг.2, д) и дважды переворачивают триггер V, вырабатывающий импуль- 20 сы длительностью т.(см. фиг. 2, е) с двумя устойчивыми состояниями. В анод открытой в течение времени т лампы триггера включен стрелочный прибор, измеряющий среднее значение тока через эту лампу за период работы схемы 25

Т,. Стрелочный прибор градуируется непосредственно в толщинах, так как среднее значение тока за период определяется временем т. Кроме того П-импульс, снимаемый с анода триггера, дифференцируется (см. фиг. 2, ж). От- 30 рицательный импульс, получившийся при дифференцировании, обрезается, а положительный (см. фиг. 2. з) используется для запуска киппреле Vl, вырабатывающего импульс Т . Этот импульс подается на третий каскад усилителя 35 и запирает его для всех прочих отраженных импульсов.

Длительность импульса Т, выбирается из следующих соображений. После прохождения импульса 2 усилитель должен быть закрыт всю оставшуюся часть периода даже при минимальной измеряемой толщине. Для большей надежности импульс Т;, должен перекрывать часть следующего периода (см. фиг. 2, и)

Т,,а Т вЂ” (,-+-, +,„,„) (7)

Однако при максимальной измеряемой толщине импульс Т,, не должен перекрывать во времени импульс Т, (см. фиг. 2, к), Тз .(Т.,+Тд) — (tg+ 4+t„;,„) (8) .

Для задания триггеру определенного начального состояния лампа триггера, в которую включен стрелочный прибор, должна быть заперта перед моментом измерения а сетку другой лампы триггера подаются положительные импульсы (см. фигь 2, л), полученные дифференцированием импульса Ть

Предмет изобретения

Ультразвуковой импульсный толщиномер, основанный на измерении интервала времени между импульсами, отраженными от верхней и нижней поверхностей изделия, в котором акустический контакт между излучателем и изделием осуществляется через слой жидкости, содержащий триггер с двумя устойчивыми состояниями, управляемый импульсами дефектоскопа, усилитель-ограничитель для формирования отраженных импульсов и схему выделения измерительных импульсов постоянной длительности, включающую два источника селекторных запускающих импульсов, одним из которых служит задающий мул ьтивибратор схемы, отличающийся тем, ITo, с целью повышения точности измерения и устранения ручной регулировки в процессе работы толщиномера, источник второго селектирующего импульса выполнен в виде кипиреле с одним устойчивым состоянием, запуск которого происходит под действием заднего рронта импульса триггера с двумя устойчивь.ми состояниями.

О П И С А Н И Е 2ООПО

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соеа Сееетсних

Социалистических

Ресоублин

Зависимое от гвт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 28.Х11,1960 (№ 691073/25-28) с присоединением заявки ¹â€”

Приоритет

Кл. 42Ь, 12/03

МГ1К 6 01b

Комитет оо делам изобретений и открытий

0РН CDS8TB MMNNCTP0C

СССР

УДК 531.71?.! (088.8}

Опубликовано 29.Vlf.1967. Б1оллетень ¹ 16, 1,ата опубликования описания 27.1Х.1967

Авторы изобпс-;ения

Д. Д. Добротин, Б. А, Федоров и Г. П. Хохлов !

Заявитель

УЛЪТРАЗВУКОБОЙ ИМПУЛЪСНЪ1Й ТОЛЩИНОМЕР пульса на время тт нз-за несовершенства формы последнего. Электрические импульсы, снимаемые с генератора, возбуждают пьезощуп, который преобразует электрические импульсы в ультразвуковые, излучаемые через воду в изделие. Ультразвуковой импульс при распространении испытывает многократные отражения на границах раздела. Отраженные импульсы попадают на пьезощуп, работающий после излучения приемников, преобразуются в электрические и поступают на вход усилителя 111 высокой частоты (блок УВЧ).

В приборе для измерения используются импульс 1 (см. фиг. 2, е), отраженный от границы вода — изделие н пришедший к щупу через время

2АВ

С„ где С, — скорость звука в воде, и импульс 2 (см. фиг. 2, е), отраженный от противоположной стороны изделия, 2АВ, 2ВС (2) н Сиза

25 где Си„ делия.

Из сравнения выражений (1) и (2) видно, 30 что т — временное расстояние между импульИзвестны ультразвуковые импульсные толщиномеры, основанные на измерении интервала времени между импульсами, отраженными от верхней и нижней поверхностей изделия, в котором акустический контакт между излучателем и изделием осуществляется через слой жидкости, содержащие триггер с двумя устойчивыми состояниями, управляемый импульсами дефектоскопа, усилитель-ограничитель для формирования отраженных импульсов и схему выделения измерительных импульсов постоянной длительности, включающую два источника селекторных запускающих импульсов, одним из которых слухкит задающий мул ьтивибратор схемы.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого толщиномера; на фиг. 2 — временная диаграмма напряжений в схеме толщиномера.

В качестве задающего генератора используется мультивибратор 1, управляющий работой всей схемы. Он вырабатывает прямоугольные импульсы Т, с частотой

f=—

Положительный импульс Тт мультивибратора используется для запуска генератора !1 высокочастотных импульсов. Импульс, вырабатываемый генератором, запаздывает относительно переднего фронта запускающего им— скорость звука в материале из