CS240206B1

CS240206B1 - Wiring for digital measurement of material thickness by ultrasound

Info

Publication number: CS240206B1
Application number: CS839344A
Authority: CS
Inventors: Rudolf Balek; Miloslav Hakr; Martin Matejka
Original assignee: Rudolf Balek; Miloslav Hakr; Martin Matejka
Priority date: 1983-12-12
Filing date: 1983-12-12
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS934483A1

Abstract

Řídicí jednotka ovládá přes vysílací část vybuzení vysílacího měniče dvojité ultrazvukové sondy, jejíž přijímací část přijme signály odražené od konce sondy a koňce mě řeného materiálu, které jsou použity ke kalibraci a k vytvoření časového okna, ve kterém dochází .k čítání kmitočtu syntezátoru, jehož kmitočet je snadno nastavitelný podle rychlosti šíření ultrazvukových vln v měře^ ném materiálu. S použitím zapojení lze měřit tlouštky nejrůznějších materiálů, např. ocel, hliník, mosaz, sklo, voda, špeková vrstva, plasty apod., v nejrůznějších uspořádáních, např. tlouštky ocelových rour, tlouštky stěn skleněných baněk, výšku hladin nejrůznějších tekutin atd. Při známé tloušťce měřeného materiálu lze měřit rychlost šíření ultrazvukových vln z údaje nastavených číslicových spínačů právě, když údaj na displeji se shoduje s danou tloušťkou materiálu.The control unit controls the excitation of the transmitting transducer of the double ultrasonic probe via the transmitting part, the receiving part of which receives signals reflected from the end of the probe and the end of the measured material, which are used for calibration and for creating a time window in which the frequency of the synthesizer is counted, the frequency of which is easily adjustable according to the speed of propagation of ultrasonic waves in the measured material. Using the connection, it is possible to measure the thickness of various materials, e.g. steel, aluminum, brass, glass, water, a layer of fat, plastics, etc., in various arrangements, e.g. the thickness of steel pipes, the thickness of the walls of glass flasks, the height of the levels of various liquids, etc. With a known thickness of the measured material, it is possible to measure the speed of propagation of ultrasonic waves from the data of the set digital switches, just when the data on the display coincides with the given thickness of the material.

Description

Vynález se-týká zapojení pra SísMcové měření ťlauštěk materiálů ulíBazvakam, sestávající z dvojité ultrazvukové sondy, přijímače, vysílače, vyhodnocovací jednotky a jednotky zobrazovací, přičemž měřené materiály se musí vyznačovat nízkou absorpcí pro ultrazvukové vlněni.The present invention relates to a method for the measurement of gravel bodies of avalanches, consisting of a double ultrasonic probe, a receiver, a transmitter, an evaluation unit and an imaging unit, wherein the measured materials must be characterized by low absorption for ultrasonic waves.

K měření tlouštěk různých materiálů jsou používány ultrazvukové tloušťkoměry jednosondové či dvousondové pracující na principu Odrazové impulsní metody. V uvažovaném typu dvousondového ultrazvukového tloušťkpměru se vyhodnocuje časový interval, jehož počátek je dán okamžikem, kdy ultrazvukový impuls je generován ve vysílací části dvojité ultrazvukové sondy a jehož konec je dán okamžikem příjmu odraženého ultrazvukového impulsu přijímací částí dvojité ultrazvukové sondy. Uvedený časový interval je však součtem tří dílčích časových intervalů. První z nich je dán dobou průchodu ultrazvukového impulsu pracovní vysílací částí dvojité ultrazvukové sondy, druhý je dán dvojnásobkem doby průchodu ultrazvukového impulsu měřeným materiálem a třetí dobou průchodu ultrazvukového impulsu pracovní částí přijímací dvojité ultrazvukové sondy. Pro praktické aplikace je důležité odstranit závislost celkového časového intervalu na jeho první a třetí části. Za tím účelem sě pomocí speciálního zpožďovacího obvodu generuje v okamžiku vzniku ultrazvukového impulsu pomocný elektrický obdélníkový impuls, jehož doba trvání je pomocí ovládacího prvku plynule nastavitelná tak, aby byla rovna součtu prvního a třetího dílčího časového intervalu, čili aby byla rovna době průchodu ultrazvukového impulsu oběma pracovními částmi dvojité ultrazvukové sondy. Měřená tloušťka materiálu je pák dána dobou mezi sestupnou hranou tohoto impulsu á náběžnou hranou ultrazvukového signálu odraženého od stěny měřeného materiálu. Nevýhodou dosud známých měřičů tlouštěk je měření materiálů se Stejnou rychlostí šíření ultrazvukových vln. Pro měření tlouštěk materiálů s jinou rychlostí, než pro kterou byl přístroj konstruován, vyžaduje zásah do vnitřního zapojení přístroje.The thicknesses of various materials are measured using ultrasonic thickness gauges, one or two probes working on the principle of the Impulse Impulse Method. In the type of two-probe ultrasonic thickness considered, the time interval is evaluated, the beginning of which is given when the ultrasonic pulse is generated in the transmitting portion of the double ultrasonic probe and whose end is given when the reflected ultrasonic pulse is received by the receiving portion of the double ultrasonic probe. However, said time interval is the sum of three partial time intervals. The first is given by the time of the ultrasonic pulse passage through the working transmit part of the double ultrasonic probe, the second is by twice the time of the ultrasonic pulse passage through the measured material and the third by the ultrasonic pulse passage through the working part of the receiving double ultrasonic probe. For practical applications it is important to eliminate the dependence of the total time interval on its first and third parts. For this purpose, a special delay circuit generates an auxiliary electric rectangular pulse when the ultrasonic pulse is generated, the duration of which is continuously adjustable by the control element so that it is equal to the sum of the first and third partial time intervals, working parts of the double ultrasonic probe. The measured material thickness is given by the time between the falling edge of this pulse and the rising edge of the ultrasonic signal reflected from the wall of the measured material. A disadvantage of the known thickness gauges is the measurement of materials with the same ultrasonic wave propagation rate. To measure material thicknesses at a different speed than that for which the instrument was designed, it requires intervention in the internal wiring of the instrument.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení pro číslicové měření tlouštěk podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tona, že výstup z řídící Jednotky je zaveden do generátoru impulsů, jehož výstup }e přiveden k vysílací části dvojité ultrazvukově sondy, jejíž přijímací část je zavedena do přijímače propojeného s J—K klopným obvodem, do něhož je přes zpožďovací obvod zaveden signál z řídící jednotky, která je zároveň dvojitě propojena s čítačem, do něhož je přes hradlovací obvod zaveden signál ze syntezátoru a J—K klopného obvodu, přičemž výstup z čítače je zaveden do zobrazovací jednotky, do níž je rovněž zaveden výstup řídicí jednotky.These drawbacks are eliminated by the digital thickness measurement circuit according to the invention, which is based on the output of the control unit being fed to a pulse generator, the output of which is fed to a transmitting portion of a double ultrasonic probe whose receiving portion is fed to a receiver connected to J. —To flip-flop where a signal from the control unit is fed through the delay circuit, which is also double-connected to a counter, to which a signal from the synthesizer and J-K flip-flop is fed through the gating circuit; unit, in which the output of the control unit is also loaded.

Vyšší účinek vynálezu se projevuje především v tom, že umožňuje použití nastavitelné rychlosti šíření ultrazvukových vin v rozsahu od 980 m/s do 6 400 m/s při ekonomickém příkonu max. 5 W. Lze měřit tlouštíky materiálů od 1 do 200 mm s přesností 0,1 mm.The higher effect of the invention is manifested in particular by the fact that it is possible to use an adjustable ultrasonic vine propagation speed in the range from 980 m / s to 6 400 m / s at an economic power consumption of max. 5 W. Material thicknesses from 1 to 200 mm can be measured with 0 , 1 mm.

Vynález je blíže objasněn na přiložených výkresech, kde obr. 1 představuje blokové schéma zapojení podle vynálezu a obr. 2 blokové schéma syntezátoru, obr.-3 ^«drobné zapojení podle obr. 1, obr. 4 podrobné schéma syntezátoru a obr. 5 Časové průběhy, vyznačené v obr. 3. Na obr. 1 je výstup z řídící jednotky 1 spojen se vstupem do generátoru 7 impulsů jehož výstup je připojen k vysílací části dvojitě ultrazvukové sondy 8, která je v kontaktu s vyšetřovaným materiálem 11. Přijímací část ultrazvukové sondy 8 je zavedena do přijímače který je propojen s J—K klopným obvodem 3, do něhož je přes zpožďovací obvod 2 připojena řídicí jednotka 1. Ta je zároveň dvojitě propojena s čítačem 5, do něhož je přes hradlovací obvod 4 připojen syntezátor 10. Do hradlovacího obvodu 4 je dále připojen J—-K klopný obvod 3. Výstup z čítače 5 je zaveden do zobrazovací jednotky 8, do které je připojen i výstup z řídící jednotky 1. Na obr. 2 je syntezátor 10 tvořen třemi oscilátory 12, 13, 14 spojenými s fázovým detektorem 20, který je ještě přes první děličku 21 spojen s krystalovým oscilátorem 82. Předvotttolné děiička 18 je současně propojena s jednotkou předvolby 19, druhou děličkou 17 a připojena k fázovému detektoru 20. Multiplexer 1S, ke kterému jsou připojeny tři oscilátory 12, 13, 14 je dále spojen s druhou děličkou 17 ?a jednotkou -SB předvolby a přes násobič 18 napojen na hradlovací obvod4.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in greater detail in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a block diagram of the invention and FIG. 2 is a block diagram of the synthesizer; FIG. In Fig. 1, the output from the control unit 1 is connected to the input to the pulse generator 7, the output of which is connected to the transmitting portion of the double ultrasonic probe 8 which is in contact with the material to be examined 11. The receiving portion of the ultrasonic probe 8 is introduced into a receiver which is connected to a J-K flip-flop 3, to which a control unit 1 is connected via a delay circuit 2, which is also double connected to a counter 5 to which a synthesizer 10 is connected via a gating circuit 4. Circuit 4 is further connected to flip-flop 3. Output from counter 5 is introduced into the display unit 8, to which the output of In Fig. 2, the synthesizer 10 is formed by three oscillators 12, 13, 14 connected to a phase detector 20, which is connected via a first divider 21 to a crystal oscillator 82. The pre-rotary divider 18 is simultaneously connected to a preselection unit 19, the second The multiplexer 16, to which the three oscillators 12, 13, 14 are connected, is further coupled to the second divider 17 and the preselection unit 18 and connected to the gating circuit 4 via the multiplier 18.

Funkce zapojení spočívá v tom, že řídicí, jednotka 1 spustí generátor 7 impulsů, kterým se vybudí vysílací část dvojité ultrazvukové sondy 8, řídicí jednotka 1 současně ovládá zhášení zobrazovací jednotky 8 při čítání a zároveň budí .zpožďovací obvod 2 vytvářející impuls, kterým se eliminuje zpeždání signálu uvnitř dvojité ultrazvukové sondy 8. Kalibrace je provedena využitím odrazu ultrazvukové viny od tenkého nálltku společného oběma zvukovodům vysílacího a přijímacího měniče dvojité ultrazvukové sondy 8. Sestupnou hranou tohoto impulsu se překlopením JK klopného obvodu 3 otevře hradlovací obvod 4, čímž dojde k čítání impulsů ze syntezátoru 18 čítačem ?S. Čítání je zastaveno příchodem odrazeného ultrazvukového signálu od stěny materiálu 11 přes přijímač 9, JK klopný obvod 3 do hradlovacího obvodu 4. Po skončení čítání se načítaný údaj zobrazí zobrazovací jednotkou 6, čítač 5 se vynuluje a cyklus se opakuje.The function of the control is that the control unit 1 triggers the pulse generator 7 to excite the transmitting portion of the double ultrasonic probe 8, the control unit 1 simultaneously controlling the extinguishing of the display unit 8 on reading and at the same time energizing the pulse generating delay circuit 2. delay of the signal inside the double ultrasonic probe 8. Calibration is performed by using the reflection of the ultrasonic guilt from the thin bump common to the two horns of the transducer of the double ultrasonic probe 8. The falling edge of this pulse opens the gating circuit 4 from the synthesizer 18 by a counter? S. The counting is stopped by the arrival of the reflected ultrasonic signal from the material wall 11 through the receiver 9, the flip-flop 3 to the gating circuit 4. After the counting, the reading is displayed by the display unit 6, the counter 5 is reset and the cycle is repeated.

V konkrétním provedení řídicí jednotka 1 obsahuje generátor hodinových Impulsů (500 Hz) a dvě děličky deseti. Pomocí těch240206 to obvodů se získají impulsy o frekvenci 50 Hz, kterými je ovládána zobrazovací jednotka 6 a impulsy o frekvenci 50 Hz, kterými je ovládána zobrazovací jednotka 6 a impulsy o frekvenci 5 Hz, které ovládají zpožďovací obvod 2 a generátor 7 ultrazvukových imulsů. Zpožďovací obvod 2 pomocí RC článku určuje dobu zpoždění, která je plynule nastavitelná ovládacím prvkem z panelu přístroje. Krátkodobá stabilita tohoto obvodu je v praxi zcela postačující.In a specific embodiment, the control unit 1 comprises a clock pulse generator (500 Hz) and two ten divisors. Using these circuits, 50 Hz pulses are controlled to control the display unit 6 and 50 Hz pulses to control the display unit 6 and 5 Hz pulses that control the delay circuit 2 and the ultrasonic pulse generator 7. The delay circuit 2 by means of the RC cell determines the delay time which is continuously adjustable by the control element from the instrument panel. The short-term stability of this circuit is quite sufficient in practice.

Do hodinového vstupu JK klopného obvodu 3 přichází impuls ze zpožďovacího obvodu 2 a do vstupu Ro přichází signál z přijímače 3 obvykle koncepce. Tento obvod otevírá hradlo 4, přes které se čítá frekvence syntezátoru 10. Čítač 5 je tvořen dekadickými čítači. Umožňuje čítat kmitočty desítek MHz. Výstupy čítačů 5 jsou připojeny na převodníky, kterými jsou spínány segmenty displeje v zobrazovací jednotce 6. Protože nejsou použity paměti, je nutno z důvodů zachování informace na displeji blokovat převodníky v průběhu doby čítání. Generátor 7 ultrazvukových impulsů pracuje s vysokým napětím, na které se nabíjí nabíjecí kondenzátor. Při vyslání ultrazvukového impulsu dojde k rychlému vybití tohoto kondenzátoru do vysílací sondy zatížené malým ohmickým odporem, čímž vznikne úzký ultrazvukový impuls. Jako spínač je užit tyristor. Základem syntezátoru 13 je předvolitelná dělička 18, která je schopna pracovat s dělicím poměrem (9999— —0001) : 1. Koncenpce zapojení podle vynálezu pro měření tlouštěk většiny vyskytujících se materiálů (dáno rozsahem rychlosti šíření ultrazvukových vln) vyžaduje výsledný kmitočet syntezátoru 1B od 5 do 32 dvÍHz. Výsledný kmitočet f = K. v/2, kde K je převodní konstanta o velikosti 10⁴ a v je rychlost šíření ultrazvukové vlny v měřeném materiálu.The clock input JK of the flip-flop 3 receives a pulse from the delay circuit 2 and the input Ro receives the signal from the receiver 3 usually of the concept. This circuit opens the gate 4 through which the frequency of the synthesizer 10 is calculated. Counter 5 is made up of decimal counters. It allows counting tens of MHz. The outputs of the counters 5 are connected to converters through which the display segments in the display unit 6 are switched. Because no memory is used, it is necessary to block the converters during the counting time to maintain the information on the display. The ultrasonic pulse generator 7 operates at a high voltage at which the charging capacitor is charged. When an ultrasonic pulse is emitted, the capacitor rapidly discharges into a transducer probe loaded with a low ohmic resistance, resulting in a narrow ultrasonic pulse. A thyristor is used as a switch. The basis of the synthesizer 13 is a pre-selectable divider 18 capable of operating at a dividing ratio (9999—0001): 1. The circuit design of the invention for measuring the thickness of most materials occurring (given the ultrasonic wave velocity range) requires a resulting frequency of synthesizer 1B up to 32 dvÍHz. The resulting frequency f = K. v / 2, where K is the conversion constant of 10 ⁴ and v is the ultrasonic wave propagation rate in the measured material.

Tento kmitočtový rozsah byl získán tak, že jsou v syntezátoru 10 generovány poloviční kmitočty v pásmu 2,5 až 16 MHz pomocí jednoho ze tří oscilátorů 12 až 14, jejichž výběr je proveden multiplexerem 15 ovládaným jednotkou 19 předvolby. Po získání požadovaného pásmu 5 až 32 MHz je signál z multiplexeru 15 zdvojen v násobiči 16. Zároveň je signál z multiplexeru 15 vydělen číslem 5 a přiveden na předvolitelný dělič 18. Výstup z předvolitelného děliče 18 je porovnáván ve fázovém detektoru 20 s referenčním kmitočtem získaným vydělením kmitočtu krystalového oscilátoru 22 a děličkou 2000 — 21.This frequency range was obtained by generating half frequencies in the 2.5 to 16 MHz band in the synthesizer 10 using one of three oscillators 12 to 14, the selection of which is made by the multiplexer 15 controlled by the preselection unit 19. After obtaining the desired 5 to 32 MHz band, the signal from multiplexer 15 is doubled in multiplier 16. At the same time, the signal from multiplexer 15 is divided by 5 and applied to a selectable divider 18. The output of the selectable divider 18 is compared in phase detector 20 with the reference frequency obtained frequency of crystal oscillator 22 and divider 2000 - 21.

Výstupem fázového detektoru 20 je stejnosměrné řídicí napětí, kterým se nastaví kmitočet příslušného oscilátoru 12 až 14 tak, aby došlo ke shodě obou kmitočtů přivedených do fázového detektoru 20. Údaj nastavený na spínačích předvolby je číselně roven rychlosti šíření ultrazvukových vln v měřeném materiálu.The output of the phase detector 20 is a DC control voltage, which adjusts the frequency of the respective oscillator 12 to 14 so that both frequencies applied to the phase detector 20 are matched. The value set on the preselection switches is numerically equal to the ultrasonic wave propagation speed in the measured material.

Na obr. 3 řídicí jednotka. 1 sestává z hodinového generátoru 112 tvořeného... třemi invertory, jehož výstup označený 23 a zná_?zorněný průběhem 23 — viz obr. 5, je vstupem pro první děličku 113 pěti a dvěma jejíž výstup označený a znázorněný 25_u je spojen s invertc-rem 114, jehož výstup, pznačený a znázorněný 26 nuluje dekodéry 115 až 117. Oba výstupy první děličky 113 pěti a dvěma označené a znázorněné jako 24, 25, jsou vedeny na vstupy prvního invertovaného hradla 118, jehož výstup označený a znázorněný jako 28 je přiveden na vstup druhé děličky 119 pěti a dvěma a do druhého invertovaného hradla 120. Výstupy děličky 119 označené a znázorněné jako 30 a 29 jsou spolu s průběhem označeným a znázorněným jako 25 zavedeny do třetího invertovaného hradla 121, jehož výstup označený a znázorněný jako 33 je přiveden do derivačního obvodu 122, jehož, výstup označený a znázorněný jako 34 je invertován prvním obvodem 123, jehož .výstup označený 35 je užit k nulování druhých obvodů 124 tvořeného čtyřmi j—K klopnými obvody zapojenými jako čítač deseti.FIG. 3 shows the control unit. 1 consists of a clock generator 112 consisting of ... three inverters, whose output marked 23 and known _? As shown in FIG. 5, the input for the first divider 113 of five and two, the output of which is indicated and shown _in FIG. 5, is connected to an inverter 114 whose output, indicated and shown 26, clears the decoders 115 to 117. 113 of five and two, designated and shown as 24, 25, are routed to the inputs of the first inverted gate 118, the output of which is indicated and shown as 28 is input to the second divider 119 of five and two and to the second inverted gate 120. shown as 30 and 29, together with the waveforms indicated and shown as 25, are introduced into a third inverted gate 121 whose output indicated and shown as 33 is fed to a differentiation circuit 122 whose output indicated and shown as 34 is inverted by the first circuit 123 whose The output indicated by 35 is used to reset the second circuitry 124 formed by four flip-flops and circuits connected as a counter of ten.

Signál v průběhu 35 je dále přiveden do třetího obvodu 125, kde je invertován a jehož výstup označený a znázorněný jako· 38 je přiveden na nulovací vstupy desítkových čítačů 126 a 127. Průběh y označené a znázorněné jako 28 a 33 jsou přivedeny na druhé invertované hradlo 120, na jehož výstupu vzniká signál označený a znázorněný jako 37, který je přiveden ke generátoru '7 impulsů a zároveň do* zpožďovacího obvodu 2, jehož zpoždění je ovládáno z panelu přístroje. Zpožďovací obvod 2 zpozdí signál opravného 37 a vytvoří na svém výstupu signál zobrazený a znázorněný jako- 38, který je veden do nastavovacího vstupu J—K klopného obvodu 3, k jehož druhému vstupu je přiveden detekovaný signál z přijímače 9 označený a znázorněný jako- 39. Výstup JK klopného obvodu 3 označený a znázorněný jako 40 otevírá hradlo 4 a propouští signál syntezátoru na výstup hradla 4 označený a znázorněný jako- 42, který je veden do čítače 124 deseti tvořeného čtyřmk J—K klopnými obvody, jehož výstupy jsou označeny jako- 46 a vedeny do- dekodéru 115. a jehož výstup označený 44 je veden do desítkového čítače 128 připojeného- spojem 47 k prvnímu čítači 1.16 a spojem 45 k druhému čítači 127. Údaje z dekodérů 115 až 117 jsou přenášeny k displejům 128 až 130 spoji 49 až 51.The signal during 35 is further applied to a third circuit 125, where it is inverted and whose output marked and shown as 38 is applied to the reset inputs of the decimal counters 126 and 127. The waveform y indicated and shown as 28 and 33 is applied to the second inverted gate. 120, which outputs a signal indicated and shown as 37, which is connected to the pulse generator 7 and to the delay circuit 2, the delay of which is controlled from the instrument panel. The delay circuit 2 delays the signal of the correction 37 and produces at its output a signal shown and shown as 38, which is led to the adjusting input J-K of the flip-flop 3, the second input of which is the detected signal from the receiver 9 The output of the flip-flop circuit 3 designated and shown as 40 opens the gate 4 and passes the synthesizer signal to the output of the gate 4 indicated and shown as 42, which is led to a counter 124 of ten formed by the four-flip flops. 46 and routed to decoder 115. and whose output labeled 44 is routed to decimal counter 128 connected by connection 47 to first counter 1.16 and link 45 to second counter 127. Data from decoders 115 to 117 are transmitted to displays 128 to 130 of link 49 to 51.

Kmitočet syntezátoru — viz obr. 4 je generován pomocí tří napěťově řízených oscilátorů 131, 132 a 133, z nichž každý je tvořen čtyřmi invertory. Oscilátory jsou pomocí spojů 53, 54 a §5 připojeny k multiplexeru 134, který podle charakteru signálů na spojích 105 a 106 propustí signál pouze jednoho z oscilátorů 131 až 133 na své výstupy 56 a 57. Spoj 36 přivádí signál do hšsbbiěe '333 kmitočtu tvořeného třemi tevertory a jedním hradlem, ra jehož¹ výstupu označeném <3 je získán sigiíSl ©«dvojTHřésofcBěm kmitočtu zaváděný <d©: hreflřova•táhe obvodu '-4. Druhý výstup múttiptexeťu 134 je spojem 57 veden? wa vstupdíSičky.HB pgti. Výstup -děličky 188 pWti je «ρύ^αη^β veden na vstup programovatelně dětičky tvářené čtyřmi desítkovými čítači 137 -až MB, jejiččKž výstupy jsou spěji 80 až 75 vedeny na obvody 141 ^;až >44 dted, jejichž výstupy 76 až '31 jsou vedeny na vstupy dvou Osmivstupevých hradel Ί48 a ·ΌΒ, -jejichž výstupy 109 a 1OB jsou -připojeny na vdtapy 'šeštého -Invertovaného hradla ^!147, JetwSŽ výstup 59 je využit -k -*netovd»í čítačů 'Ϊ87 až ‘>46 a ke zpracování ve fázovém - detektoru '28. Spoje’7B -až 91 >jseu užemňovény přes obvody 148 až 151 odrazů a spoje 92 až >07 číslicovými spínači 15® wž >55.The synthesizer frequency - see Fig. 4 is generated by three voltage-controlled oscillators 131, 132 and 133, each of which consists of four inverters. Oscillators are connected via links 53, 54 and 55 to a multiplexer 134 which, depending on the nature of the signals on links 105 and 106, passes only one of the oscillators 131 to 133 to its outputs 56 and 57. Link 36 feeds the signal to the frequency 333 three outputs and one gate whose ¹ output labeled < 3 is obtained by a signal of two frequencies introduced by the circuit puller of -4. The second output of the muteTextile 134 is routed via the link 57? wa entryDis.HB pgti. The output of the divider 188 pWti is fed to the input of a programmable child formed by four decimal counters 137 to MB, whose outputs are preferably 80 to 75 connected to circuits 141 ^; up to> 44 dted, whose outputs 76 through 31 are routed to the inputs of two Eight-input gates Ί48 and · ΌΒ, whose outputs 109 and 1OB are connected to the inputs of the sixth-Inverted Gate ^! 147, JetwSŽ output 59 is utilized for the non-knowing counters '-87 to' 46 and for processing in the phase-detector '28. The connections 7B to 91 are muted over the reflection circuits 148 to 151 and the connections 92 to 07 with the digital switches 15 ® w> 55.

•Jako zdroje referenčního kmitočtu je použít krystalový oscilátor 22 tvořený-třemi‘invettory, jehož výstup oz-nwčený 1®Í <je ¹ vydělen ®ěI18k0u-íl Číslem-ΊΟ00 a veféen spojem 141 do WzovSho detektoru '20 tvořeném 'dvěma IRtlepn-ými Obvody, bradlem, dvěma diodami a jedním trenzísterem. Při odlišnosti -kmítoětu a fáze signálů na tspojítíii ltl a '50 v-znWS na výštu-pu 32 čá-zo věho dbtéktoru 00 -stájnosměrné - napětí, Wré změní kúnřtočet osěiíátorů -ták, aby k odlišnosti táze a kmtteětů těchto signálů nedocházelo.As a reference frequency source, a three-crystal quartz oscillator 22 is used, the output of which is denoted by < ^{1 >} divided by < RTI ID = 0.0 > -00 < / RTI > Circuits, parallel bars, two diodes and one trenzistor. With the difference in the frequency and phase of the signals on the mains and the 50 at the terminal 32 of the mains voltage 00, the transformer changes the frequency of the oscillators so that there is no difference in the weight and frequency of these signals.

S použitím zapojení podle vynálezu lze měřit tloušťky nejrůzwějšíeh; materiálů, například¹ ocel, hliník mosaz, S-Mo,-voda, mléko, špeková vrstva, >. phasřfékě ‘hmoty -atA. v nejřůzriějších -aspeřádánítíh, např. tloušťky ocelových -rour, tloušťky -sten skleněných baněk, výšku nejřůznějších tekutin atd.Using the circuit according to the invention, a wide variety of thicknesses can be measured; materials, for example ¹ steel, aluminum brass, S-Mo, water, milk, speck layer, >. phasřfékě mass -atA. in the most corrosive -the arrangement of gravity, eg steel-pipe thickness, glass-wall thickness, the height of various fluids etc.

Při známé -tíoňštee měřeného materiálu lze měřit τ-ychloStčířeuí Ultrazvukových vin z Údaje nastavených spínačů -jednotky předvolby právě, když údaj udávaný zobrazovací jednotkou se Shoduje s danou tloušťkou materiálu.With the known measurement of the material to be measured, the ultrasonic wavelength can be measured from the preset switch data of the preselection unit just when the reading indicated by the display unit coincides with the given material thickness.

Claims

A wiring for digital thickness measurement of materials by means of an ultrasound, consisting of a double ultrasonic probe, a receiver, a transmitter, an evaluation unit and a display unit, characterized in that the output from the control unit (1) is fed to a pulse generator (7). the output is connected to a transmission part of a double ultrasonic probe (jd), the receiving part of which is introduced into a receiver (9) connected to a J-K hinged circuit (3-3) to which it is over a delay circuit (3). .2) a control signal is introduced. unit (1-j, which is also double connected with the counter j 5), into which a signal from the synthesizer is introduced via the gating circuit (-4). (3), wherein the output of the control cable (5) is input to the display unit (6), to which the output from the control unit (11) is also input.

2. Connection according to claim 1, characterized in that the synthesizer (10) is formed by three oscillators (12, 13, 14) by a voltage-controlled phase detector (20) into which a signal is introduced via the first divider (21). a crystal oscillator (22) and a z-preselectable divider (18) signal coupled to a preset unit (19) and a second divider (17) coupled to a multiplexer (15j to which the oscillators are connected) (12, 13, 14) 1a) of the preset unit (19), the multiplexer output (15) being connected to the gating circuit (4) via a multiplier (1-6).

5 drawing sheets