[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU605081A1 - Method and apparatus for monitoring sheet material thickness - Google Patents

Method and apparatus for monitoring sheet material thickness

Info

Publication number
SU605081A1
SU605081A1 SU762311314A SU2311314A SU605081A1 SU 605081 A1 SU605081 A1 SU 605081A1 SU 762311314 A SU762311314 A SU 762311314A SU 2311314 A SU2311314 A SU 2311314A SU 605081 A1 SU605081 A1 SU 605081A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
air
temperature
radiating
generator
thermistor
Prior art date
Application number
SU762311314A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Бражников
Original Assignee
Brazhnikov Nikolaj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brazhnikov Nikolaj filed Critical Brazhnikov Nikolaj
Priority to SU762311314A priority Critical patent/SU605081A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU605081A1 publication Critical patent/SU605081A1/en

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к средствам неразрушающего контрол  качества материалов и может найти применение на заводах по обработке металлов.This invention relates to non-destructive quality control of materials and may be used in metal processing plants.

Известен способ, согласно которому производитс  двусторонн   эхо-локаци  материала , предусматривающа  сравнение времени распространени  эхо-сигналов с опорным эхо-сигналом 1. Недостатком такого способа (который включает температурные погренлности)  вл етс  низка  чувствительность в диапазоне толщин пленочных материалов вследствие крайне малого изменени  времени распространени  эхо-сигналов.There is a method according to which a double-sided echo-location of the material is performed, which involves comparing the propagation time of the echoes with a reference echo-signal 1. The disadvantage of this method (which includes temperature depths) is low sensitivity in the thickness range of film materials due to the extremely small propagation time echo signals.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ контрол  толщины ленточного материала, заключающийс  в том, что носредством электрически возбуждаемого электроакустического преобразовател  в воздухе в зоне, прилегающей к контролируемому материалу, излучают по направлению к материалу ультразвуковые колебани , принимают прошедшие через материал колебани  в воздухе в другой зоне, примыкающей к материалу, и по их амплитуде суд т о контролируемом параметре {2.The closest to the proposed method to the technical essence and the achieved effect is the method of controlling the thickness of the tape material, which means that by an electrically excited electroacoustic transducer in the air in the zone adjacent to the material being monitored, they emit material oscillations in the air in another zone adjacent to the material, and according to their amplitude, the controlled parameter {2.

Недостатком этого способа  вл етс  по вление погрешностей, возникающих при изменении температуры воздуха.The disadvantage of this method is the occurrence of errors arising from changes in air temperature.

Способ контрол  толщины ленточного материала осуществл ют с помощью устройства , содержащего излучающий и приемный электроакустические преобразователи, устанавливаемые по сторонам контролируемого ленточного материала, генератор возбуждающих импульсов, соединенный выходом с излучающим преобразователем, и электронный измерительный блок, входами соединенный с приемником и дополнительным выходом генератора .The method of controlling the thickness of the tape material is carried out using a device containing radiating and receiving electroacoustic transducers installed on the sides of the monitored tape material, excitation pulse generator connected to the output with the radiating converter, and electronic measuring unit, inputs connected to the receiver and an additional output of the generator.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Эта цель достигаетс  тем, что регистрируют изменени  температуры в одной из зон, формируют дополнительный сигнал, пропорциональный этим изменени м, и регулируют с его помощью интенсивность возбуладени  согласно соотношению;This goal is achieved by registering temperature changes in one of the zones, forming an additional signal proportional to these changes, and adjusting the intensity of the excitation according to the ratio with its help;

dl4 d2 dl4 d2

I dt г dt  I dt g dt

где N - дополнительный сигнал относительного регулировани  интенсивности /;where N is the additional signal of the relative intensity control;

dldl

перва  производна  интенсивности first intensity derivative

dtdt

возбуждени  излучени  от температуры t; Z - акустический импеданс воздуха.excitation of radiation from temperature t; Z is the acoustic impedance of air.

Такой способ контрол  толщины ленточного материала может быть осуществлен устройством , содержащим излучающий и приемный электроакустические преобразователи, генератор возбуждающих импульсов, соединенный с ним и с приемным преобразователем согласующий трансформатор, электронный измерительный блок, входами соединенный с приемным преобразователем и дополнительным выходом генератора, и установленный в корпусе излучающего преобразовател  терморезистор, включенный между его потенциальной обкладкой и выходной обмоткой согласующего трансформатора, при этом отношение между величиной Rt терморезистора и величиной Ri электрического сопротивлени  излучающего преобразовател  выбирают возможно близким к значениюThis method of controlling the thickness of the tape material can be carried out by a device containing radiating and receiving electroacoustic transducers, a generator of excitation pulses connected to it and to a receiving transducer matching transformer, electronic measuring unit, inputs connected to the receiving transducer and an additional output of the generator, and installed in the housing thermistor transducer connected between its potential plate and the output winding according its transformer, while the ratio between the value of Rt of the thermistor and the value of Ri of the electrical resistance of the radiating converter is chosen as close as possible to

-I-I

2(г.:К,Щ-2 dt ) J2 (city: K, SCH-2 dt) J

dRt dRt

-перва  производна  от величины dt терморезистора по температуре /;- first derivative of the thermistor dt value from the temperature /;

dz dtdz dt

-перва  производна  от акустического импеданса г воздуха по температуре.-first derivative of the acoustic impedance g of air temperature.

Устройство дл  осуществлени  способа изображено на чертел е.A device for carrying out the method is shown in Fig.

Оно содержит излучающий электроакустический преобразователь 1 и приемный электроакустический преобразователь 2, устанавливаемые по сторонам контролируемого ленточного материала 3, генератор 4 возбуждающих импульсов, соединенный выходом с электроакустическим преобразователем 1, и электронный измерительный блок 5, входом соединенный с электроакустическим преобразователем 2 и дополнительным выходом генератора 4 возбуждающих импульсов.It contains a radiating electroacoustic transducer 1 and receiving electroacoustic transducer 2, installed on the sides of the controlled tape material 3, a generator 4 excitation pulses connected to the output with electroacoustic converter 1, and an electronic measuring unit 5, the input connected to the electroacoustic converter 2 and an additional output of generator 4 exciting pulses.

Излучающий электроакустический преобразователь 1 помимо пьезоэлемента 6, вход щего и в приемный электроакустический преобразователь 2, включает согласующий трансформатор 7, входна  обмотка 8 которого через коаксиальный кабель 9 соединена с генератором 4, а выходна  обмотка 10 через терморезистор 11 подключена к потенциальной обкладке пьезоэлемента 6.In addition to the piezoelectric element 6, entering and receiving electroacoustic converter 2, the radiating electroacoustic transducer 1 includes a matching transformer 7, the input winding 8 of which is connected to the potential element of the piezoelectric element 6 through a coaxial cable 9 to the generator 4.

В электронный измерительный блок 5 вход т последовательно соединенные усилитель 12, селекторный усилитель 13 и измерительно-регистрирующий блок 14, а также генератор 15 «строб -импульсов, входом соединенный с генератором 4, а выходом - с управл емым входом селекторного усилител  13.The electronic measuring unit 5 consists of a serially connected amplifier 12, a selector amplifier 13 and a measuring registering unit 14, as well as a generator 15 "strobe pulses, input connected to generator 4, and output to controlled input of selector amplifier 13.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Генератор 4 вырабатывает электрические импульсы стабилизированной амплитуды, которые по кабелю 9 подаютс  в излучающий преобразователь 1 на входную обмотку 8 согласующего трансформатора 7. С выходной обмотки 10 трансформатора импульсы через терморезистор 11 подаютс  на пьезоэлементThe generator 4 produces electric pulses of stabilized amplitude, which are fed via cable 9 to radiating transducer 1 to the input winding 8 of a matching transformer 7. From the output winding 10 of the transformer, pulses are fed through a thermistor 11 to a piezoelectric element.

6. Возбужда сь поступивщими на него импульсами , пьезоэлемент 6 излучает в воздух по направлению к контролируемому материалу импульсы акустических колебаний.6. Excited by the pulses arriving at it, piezoelectric element 6 emits pulses of acoustic oscillations into the air towards the controlled material.

Благодар  тому, что на ньезоэлемент 6 импульсы поступают через терморезистор 11, имеющий отрицательное значение температурного коэффициента сопротивлени , с увеличением температуры напр жение импульсов на обкладках пьезоэлемента 6 возрастает , перекрыва  изменение давлени , вызываемое изменением импеданса воздуха.Due to the fact that impulses arrive at a bad element 6 through a thermistor 11, which has a negative value of the temperature coefficient of resistance, with increasing temperature, the voltage of the pulses on the plates of piezoelectric element 6 increases, blocking the change in pressure caused by the change in air impedance.

Однако проста  взаимна  компенсаци  изменени  давлени , вызываемого изменениемHowever, the simple mutual compensation of pressure changes caused by

импеданса, неэффективна. Это объ сн етс  тем, что при уменьшении импеданса пропорционально уменьшаетс  акустическа  прозрачность контролируемого материала, поэтому дл  увеличени  стабилизации амплитудimpedance, ineffective. This is due to the fact that when impedance decreases, the acoustic transparency of the material being monitored decreases proportionally, therefore, to increase the amplitude stabilization

прошедших через металл акустических импульсов отношение электрических сопротивлений излучающего преобразовател  и терморезистора подбираютс  возможно близкими к значениюthe acoustic impulses transmitted through the metal, the ratio of the electrical resistances of the radiating transducer and the thermistor is chosen as close as possible to

/ М   / M

dt - dt ) J   dt - dt) j

с тем, чтобы давление акустической посылки росло пропорционально изменению температуры и тем самым выполн лось условиеso that the pressure of the acoustic parcel grows in proportion to the temperature change and thus the condition

J dl4 dzJ dl4 dz

I I

dtdt

dtdt

Импульсные сигналы приемного электроакустического преобразовател  2 через усилитель 12 подаютс  в селекторный усилитель 13, на другой вход которого поступают стробимпульсы с генератора 15, управл емого импульсами возбуждающего генератора 4. В усилителе 13 информативные импульсы преобразовател  2 отдел ютс  от акустических помех и подаютс  в измерительно-регистри-. рующийблок 14, шкала которого проградуирована в единицах толщины контролируемого материала.The pulsed signals of the receiving electroacoustic transducer 2 through amplifier 12 are fed to a selector amplifier 13, to another input of which gates are received from a generator 15 controlled by pulses of an excitation generator 4. In amplifier 13, informative pulses of converter 2 are separated from acoustic noise and fed to measuring-recording -. The unit 14, the scale of which is calibrated in units of the thickness of the controlled material.

Claims (2)

1. Способ контрол  толщины ленточного материала, заключающийс  в том, что посредством электрически возбуледаемого электроакустического преобразовател  в воздухе в зоне, прилегающей к контролируемому материалу , излучают по направлению к материалу ультразвуковые колебани , принимают прошедшие через материал колебани  в воздухе в другой зоне, примыкающей к материалу , и по их амплитуде суд т о контролируемом параметре, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности контрол , регистрируют изменени  температуры в одной из зон, формируют дополнительный сигнал, пропорциональный этим изменени м, н регулируют с его помощью интенсивность возбуждени  излучени  согласно соотношению:1. The method of controlling the thickness of the tape material, which means that by means of an electrically electrically operated electroacoustic transducer in the air in the zone adjacent to the material being monitored, ultrasonic vibrations are emitted towards the material, they receive vibrations transmitted through the material in the air in another zone adjacent to , and by their amplitude, a controlled parameter is judged, characterized in that, in order to increase the control accuracy, temperature changes in one of the zones are recorded, Coziness, an additional signal proportional to these changes, n regulates with its help the intensity of the excitation of the radiation according to the relation: 1 dl4 ds 1 dl4 ds ЛL / dt г dt / dt g dt где Л - дополнительный сигнал относительного регулировани  интенсивности /;where L is the additional signal of the relative intensity control; dldl перва  производна  интенсивностиfirst intensity derivative dtdt возбуждени  излучени  от температуры i;excitation of radiation from temperature i; Z-акустический импеданс воздуха. 2. Устройство дл  осуществлени  способа по п. 1, содерл ащее излучающий и приемный электроакустические преобразователи, устанавливаемые по сторонам контролируемого ленточного материала, генератор возбуждающих импульсов, согласующий трансформатор , подключенный к выходу генератора и приемному электроакустнческому нреобразователю , электронный измерительный блок, входами соединенный с приемным электроакустическим преобразователем и дополнительным выходом генератора, терморезистор, установленный в корпусе излучающего электроакустического преобразовател  и включенный между его потенциальной обкладкой и выходной обмоткой согласующего трансформатора , при этом отнощение между величиной Ri терморезистора и величиной /, электрического сопротивлени  излучающего преобразовател  выбирают возможно близким к значению:Z-acoustic air impedance. 2. A device for carrying out the method according to claim 1, comprising radiating and receiving electroacoustic transducers installed on the sides of the controlled tape material, excitation pulse generator, matching transformer connected to the generator output and receiving electroacoustic driver, electronic measuring unit, connected to the receiving electro-acoustic transducer and an additional output of the generator, a thermistor mounted in the case of the radiating electroacus nical connected between the converter and its potential electrode and the output winding of the matching transformer, wherein otnoschenie value Ri between the thermistor and the value of /, the electrical resistance of the radiating transducer selected possibly close to the value: ,rf dtrf dt dz dz RtRt TTjTtj dRt dRt гдеWhere -перва  производна  от величины dt- first derivative of dt терморезистора по температуре t,thermistor for temperature t, dz dtdz dt -перва  производна  от акустического импеданса - first derivative of acoustic impedance Z воздуха по температуре t. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеZ air temperature t. Sources of information taken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР №393667, кл. G 01N 29/00, 1971.1. USSR author's certificate No. 393667, cl. G 01N 29/00, 1971. 2.Авторское св11детел15ство СССР №266404, кл. G 17/02, 1968.2. Authors collection of the USSR No. 266404, cl. G 17/02, 1968.
SU762311314A 1976-01-06 1976-01-06 Method and apparatus for monitoring sheet material thickness SU605081A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762311314A SU605081A1 (en) 1976-01-06 1976-01-06 Method and apparatus for monitoring sheet material thickness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762311314A SU605081A1 (en) 1976-01-06 1976-01-06 Method and apparatus for monitoring sheet material thickness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU605081A1 true SU605081A1 (en) 1978-04-30

Family

ID=20644632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762311314A SU605081A1 (en) 1976-01-06 1976-01-06 Method and apparatus for monitoring sheet material thickness

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU605081A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4446735A (en) Method of testing the weight per unit area of thin material
US2280226A (en) Flaw detecting device and measuring instrument
Brendel et al. Calibration of ultrasonic standard probe transducers
US3470734A (en) Apparatus for measuring the surface weight of a material
US4453238A (en) Apparatus and method for determining the phase sensitivity of hydrophones
US3694800A (en) Acoustical gauge
SU605081A1 (en) Method and apparatus for monitoring sheet material thickness
US3861200A (en) Method and instrument for analysing materials by ultrasonic pulses
JP3047588B2 (en) Ultrasonic transducer for liquid concentration meter
US4246800A (en) Strobed power supply for an ultrasonic measuring instrument
SU1048323A1 (en) Level indicator graduation method
GB1595973A (en) Flow sensor
SU548801A1 (en) Ultrasonic control method for polarization of a piezoelectric
SU622004A1 (en) Device for measuring the coefficient of sound absorption in liquid medium
SU1231453A1 (en) Ultrasonic meter of solution concentration
SU811137A1 (en) Method of determining ultrasound propagation speed
SU1188641A1 (en) Method of measuring rate of acoustic wave propagation in dielectrics and apparatus for accomplishment of same
SU845078A1 (en) Meter of acoustic wave attenuation coefficient in sheet material
SU892293A1 (en) Liquid parameter checking method
SU847184A1 (en) Pulse meter of ultrasound speed
SU862398A1 (en) Electrical acoustic path graduation method
SU588498A1 (en) Ultrasound velocity meter
SU789742A1 (en) Ultrasonic flaw detector
SU1010539A1 (en) Device for ultrasound speed touch-free checking
SU1043489A1 (en) Ultrasonic device for measuring distances in gaseous atmosphere