Спосіб ультразвукового вимірювання товщини виробів

Спосіб ультразвукового вимірювання товщини виробів, який полягає в тому, що формують акус 3 35057 4 сті, 4 - суміщений п'єзоелектричний перетворювач 1 m 1 m П111-5.0-К3-001,5 - цифровий осцилограф GDSCm = å cos(Dj[ j]), Sm = å sin(D j[ j]). (5) m j=1 m j=1 840S, 6 - персональний комп'ютер, 7 - блок мате, матичного забезпечення. Кругова дисперсія Vm (4) на інтервалах часу, На Фіг.2 наведено: Фіг.2.а - корисна складова де присутні донні сигнали є найменшою і приймає u'д (t ) більші значення поза межами цих часових інтербагаторазово відбитих донних сигналів а на валів. Отже використовуючи цю характеристику Фіг.2.б. - адитивна суміш uд(t) донних сигналів з можна визначити часове положення донних Імпугауссівською завадою. льсів. З цією метою реалізується ковзна віконна На Фіг.3 зображено отриману після обробки кругову дисперсію Vm(t) різниці фаз донних сигнаобробка множини {Dj [j], j = j = 1, n } і визначається лів та несучого коливання зондуючого сигналу, яка V[j] під час руху прямокутного вікна з апертурою m для розглянутого випадку дає можливість виділити < п відносно цієї множини. інтервал часу t 1,4 між першим і четвертим донними Викладене вище підтверджують результати імпульсами. моделювання задачі луна-імпульсної товщиномеСпосіб реалізується на прикладі відомих фунтрії. кціональних блоків та пристроїв (див. Фіг.1). З графіків (див.Фіг.2) видно, що визначити наГенератор l формує неперервний гармонічний явність донного сигналу в шумах за обвідною сигнал uг(t) частотою uг = (t), який поступає на фопрактично неможливо. рмувач радіоімнульсного сигналу 2, і після підсиНа Фіг.3. представлений графік отриманої для лення потужності в блоці 3 подається на суміщерозглянутого методу функції Vm(t). який показує, ний п'єзоелектричний перетворювач 4, який що використання фазової обробки і визначення перетворює електричний сигнал в акустичний. функції Vm(t) дозволяє за положенням її мінімумів Прийнятий після розповсюдження в ОК акустичний визначити часове положення донних імпульсів для сигнал перетворюється тим же перетворювачем 4 ультразвукової товщинометрії при співвідношенв електричний uд(t) і подається на один з входів нях сигнал/завада менших за одиницю. Невідома осцилографа 5. На другий вхід осцилографа потовщина розраховується за формулою ступає сигнал uг(t) з генератора 1. Осцилограф t1, k c виконує квантування та дискретизацію в часі з пеh= (6) 2(k - 1) , ріодом To tm, де t - час ти послідовності загасаючих донних сигналів в розповсюдження сигналу по шляху «поверхня присутності завад, виділити затримку в часі t1,k між дно - поверхня». першим і k-тим донними сигналами і за рахунок Сформовані осцилографом вибірки зондуючоцього зменшити середньоквадратичне значення го і донного сигналів передаються для аналізу та похибки квантування часового інтервалу подальшої обробки в блок 6. Алгоритм обробки та t1,k c відтворення отриманих результатів виконується за = t допомогою математичного забезпечення 7. 2( k - 1) в k - 1 разів. Для визначення фаз сигналів здійснюється Даний спосіб дає можливість досліджувати дискретне перетворення Гілберта послідовностей об'єкти та матеріали із значним загасанням ультuг[j] та uд[j] та визначення їх гільберт-образів развуку, з шорсткими поверхнями і підвищити точність визначення товщини таких об'єктів шляхом ˆ д [j ] ˆ uг [ j] та u . Фази сигналів в напівінтервалі [0,2p) зменшення похибки вимірювання затримки ультв дискретні моменти часу визначаються як развукових коливань при їх розповсюдженні в ОК ˆ u г[ j] p за рахунок усереднення при виділенні послідовноˆ j г[ j] = arctg + (2 - sign uг [ j])[1 + (signu г[ j])] (1) сті загасаючих донних сигналів. u г[ j] 2 , Джерела інформації ˆ uд [ j] p 1. Королев М.В. Безэталонные ультразвукоˆ j д[ j] = arctg + (2 - sign u д[ j])[1 + (signu д [ j])] (2) вые толщиномеры. - М. Ма шиностроение 1985uд [ j] 2 , 80с.,ил.- (Библиотека приборостроителя). - 9 с. що дозволяє визначити їх різницю як 2. Патент України на корисну модель №18441 (3) Dj[j] = jд[j] - jг[j]. Спосіб ультразвукового вимірювання товщини Відомо, що розсіювання випадкових кутови х багатошарових матеріалів та виробів. B.C. Єремевеличин, до яких відноситься і різниця фаз сигнанко, Ю.В. Куц, О.В. Монченко - Опубл. 15.11.2006 лів, визначається круговою дисперсією [3]. Для Бюл.№11,2006. 3. Мардиа К. Статистический анализ угловы х вибірки різниці фаз Dj[j], j = j = 1, n , ця величина наблюдений. - М.: Гл. ред. физ.-мат. литературы визначається як изд-ва «Наука», 1979. -240 с. -110 с. (4) V = 1 - C2 + S2 m де m m 5 Комп’ютерна в ерстка Г. Паяльніков 35057 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601