Устройство для ультразвукового контроля дисков

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКО В0ГО КОНТРОЛЯ ДИСКОВ, содержащее первый уль.тразвуновой преобразователь соединенный с ним первый дефектоскоп , стол для закрепления дисков , связанный с ним привод, блок индикации и логический элемент И, отличающееся тем, что, с целью повыиения точности контроля, ;ОНо снабжено последовательно соединенными вторым ультразвуковым преобразователем , размещенным соосно первому преобразователю, и вторым дефектоскопом, задающим генератором, соединенным с синхронизируквдим входом каждого дефектоскопа, блоками формирования импульсов контроля , инвертором и схемой управлениг индикацией, включенной между каколом логического элемента И и входом блока индикации, первый блок формирования и «1ульсов контроля включен между выходом первого дефектоскопа и входом инвертора, выход которого подключен к первому входу логического элемента И, а второй блок формирования импульсов контроля включен между выходом второго дефектоскопа и входом логического элемен 0 та И.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.ЯО,» 317 А

3(Я) С 1 N 29 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

«еФ +

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ }, ", -, H «„. g, qs :% Ф jë - а ° э

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3518832/25-28 (22) 07.12,82 (46} 07.03.84. Бюл. М 9 (72) B.Ë.Èoêñåéêgí и Н.Г.Азаров

7537 620.179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 991292, кл. 6 01 N 29/04, 1981 ,(прототип). (54)(57) уСТРОйСТВО дня уЛЬТРАЗВуКОВОГО КОНТРОЛЯ ДИСКОВ, содержащее первый ультразвуковой преобразователь, соединенный с ним, первый: деФектоскол,.стол для закрепления дисков, связанный с ним .привод, блок индикации и логический элемент И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точности контроля,,оно снабжено последовательно соединенными вторым ультразвуковым преобразователем, размещенным соосно первому преобразователю, и вторым дефектоскопом, задающим генератором, соединенным с синхронизирующим вхо-, дом каждого дефектоскопа, двумя блоками формирования импульсов контроля, инвертором и схемой управления индикацией, включенной между выходом логического элемента И и входом блока индикации, первый блок формирования импульсов контроля включен между выходом первого дефектоскопа и входом инвертора, выход которого подключен к первому входу логического элемента И, а второй блок Формирования импульсов контроля включен между выходом второго дефектоскопа и @

И вторым входом логического элемен.та И.

1078317

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля иэделий в машиностроении. ,Известно устройство для контроля дисков, содержащее двигатель, передаточные шестерни, вращающийся стол, ультразвуковой преобразователь со сканирующим рычагом, ультразвуковой генератор, блок индикаций и блок обеспечения максимально допустимой 10 линейной скорости сканирования.

Недостатком устройства является невозможность контроля сварных соединений деталей сложной формы с несплошной зоной сварки. 15

Наиболее близким к изобретению . является устройство для ультразвукового контроля дисков, содержащее первый ультразвуковой преобразователь, соединенный с ним первый дефек- 20 тоскоп, стол для закрепления дисков, связанный с ним привод, блок индикации и логический элемент И j1 ).

Недостатком устройства является невысокая точность контроля.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что устройство для ультразвукового контроля дисков, содержащее первый ультразвуковой преобразователь, соединенный с ним первый дефектоскоп, стол для закрепления дисков, связанный с ним Привод, блок индикации и логический элемент И, снабжено после- довательно соединенными вторым ульт- 35 развуковым преобразователем, размещенным соосно первому преобразователю, и вторым дефектоскопом, задающим генератором, соединенным с синхронизирующим входом каждого дефектоско- 40 па, двумя блоками формирования импульсов контроля, инвертором и схемой управления индикацией, включенной между выходом логического элемента И и входом блока индикации, пер- 45 вый блок формирования импульсов контроле включен между выходом первого дефектоскопа и входом инвертора, выход которого подключен к первому входу логического элемента И, а второй блок формирования импульсов конт роля включен между выходом второго дефектоскопа и вторым входом логического элемента И.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства для ультразвукового конт 55 роля дисков; на фиг.2 — временная диаграмма работы его блоков.

Устройство содержит первый ультразвуковой преобразователь 1, соединенный с ним первый дефектоскоп 2, 60 стол 3 для закрепления дисков, связанный с .ним привод 4, блок 5 индикации, включающий перо 6 самописца, дополнительный стол 7 и электротврмическую бумагу 8, последовательно 65 соединенные второй ультразвуковой преобразователь 9, размещенный соосно первому ультразвуковому преобразователю 1, и второй дефектоскоп 10, задающий генератор 1 импульсов синхронизации дефектоскопов, блоки 12 и

13 формирования импульсов контроля, инвертор 14, логический элемент И 15, схему 16 управления индикацией,включенную между выходом логического элемента И 15 и входом блока 5 индикации, блок 12 формирования импульсов контроля включен между выходом первого дефектоскопа 2 и вторым входом логического элемента И 15, блок

13 формирования импульсов контроля включен между выходом второго дефектоскопа 10 и входом инвертора 14, выход которого подключен к первому входу логического элемента И 15.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемое изделие, состоящее из основания 17 с цельноточенными выступами, к которому сверху приварено тонкостенное кольцо 1Р, устанавливают в иммерсионной ванне

19 на столе 3 для закрепления дисков, вращаемых приводом 4.

Сфокусированный ультразвуковой преобразователь 1 излучает ультразвуковые колебания по нормали к тонкостенному кольцу 18. При наличии дефекта в зоне контроля ультразвукового преобразователя 1, сигналы с него поступят в первый дефектоскоп 2 в виде импульсных последовательностей 3 и IH (фиг.2в j. Импульсы )IÉ (фиг.2 в )представляют собой отражение ультразвуковых колебаний от верхней поверхности тонкостенного кольца

18. Импульсы Е (фиг.2 в представляют собой отраженные ультразвуковые колебания от дефекта в зоне сварки.

В первом дефектоскопе ? с помощью временного селектора выделяются импульсы Й и и (фиг.2в),- которые затем поступают в блок 12 формирования импульсов контроля. Блок 12 формирования импульсов контроля выдает сйгнал в, виде логической "1" по началу импульса lit (фиг.2в), а оканчивается по появлению зондирующего импульса I (фиг.2д). Сформированный импульс контроля в блоке 12 поступает затем на вход логического элемента И 15. При наличии разрешения на другом входе логического элемента И 15 в виде логической "1", импульсы контроля проходят через логический элемент И 15, на схему 16 управления индикацией, представляющую собой высоковольтный ключ, а затем в виде высокого напряжения поступает на перо 6 самописца для про.жига электротермической бумаги 8.

Когда в зоне контроля первого ультразвукового преобразователя 1

1078317 находится промежуток между выступами диска, это положение равносильно наличию дефекта в зоне контроля. При этом на первый дефектоскоп 2 через блок 12 формирования импульсов конт. роля на логический элемент И 15 поступает импульс (фиг.2д ), как описано. Однако эта информация на регистрацию в блок 5 индикации не поступает, так как в это время на втором входе логического элемента И 15 стоит запрет (логический "0" )îò инвертора 14.

Этот запрет обеспечивается следующим образом. Сфокусированный ультразвуковой преобразователь 9 излучает ультразвуковые колебания по нормали к нижней плоскости основания 17 диска. Если в зоне контроля ультразвукового преобразователя 9 находится промежуток между выступами диска, то с него в дефектоскоп 10 поступают отраженные от наружной и внутреннЖ поверхности основания 17 диска импульсные последовательности II и Э (фиг.2ь). С дефактоскопа 10 через блок 13 формирования импульсов контроля иа инвертор 14 поступает сигнал

° логическая "1" (фиг.2е). Тогда с выхода инвертора 14 на второй вход логичМмого элемента И 15 поступает з@йрет- (лоГический "0"J . Таким образом, информация с дефектоскопа 2 при нахождении ультразвуковых пресбразоаателей 1 и 9 в зоне между выступамж диска не проходит на блок 5 индикации.

Когда в. зоне контроля ультразвукового преобразователя 9 находится выступ диска, то с ультразвукового преобразователя 9 в дефектоскоп 10 поступает только одна импульсная последовательность lj (фиг.2г). Импульсная последовательность Ги (фиг.2г fотсутствует, так как ульт развуковые колебания ультразвукового преобразователя 9 полностью помещаются в толще выступа диска вследствие расфокусировки УЗК.

Таким образом, с выхода дефектоскопа 10, а, следовательно, и блока 13 формирования импульсов контроля через инвертор 14 на второй вход логического элемента И .15 поступает разрешение в виде логической "1".

Таким образом, если с дефектоскола

2 через блок 12 формирования импуль. сов. контроля на вход логического элемента И 15 поступает информация

10 о наличии дефекта в сварке, то она проходит в блок 5 индикации для регистрации дефекта на злектротермической бумаге 8, вращающейся вместе с дополнительным столом 7.

15 Для исключения влияния УЗК преобразователей 1 н 9.друг на друге, в устройстве предусмотрено временное разделение работы ультразвуковых преобразователей. 1 и 9. С помощью задающего генератора 11 импульсов синхронизации обеспечивается попеременная работа преобразователей. Зондирующие импульсы (фиг.2а и б) генераторов дефектоскопов 2 и 10 смеще25 ны на половину периода следования зондирующих импульсов относительно друг друга. Хотя ультразвуковые преобразователи 1 и 9 работают поочередно„ импульсы, поступающие с блоО ков 13 и 12 формирования импульсов контроля перекрываются во времени (зона перекрытия заштрихована на

Фиг-2 д и е ), что позволяет использовать указанный сигнал, снимаемый с логического элемента И 15 в качестве управлякщего в схему 16 управления индикацией для регистрации на электротермической бумаге 8.

Изобретение позволяет повысить ка40 чество контроля сварных соединений деталей сложной формы с несплошной зоной сварки за счет устранения погрешностей, связанных с отклонением реальных размеров деталей от профиля

45 копира и установки преобразователя по отношению к датчику слежения копира.

1078317

Фиг. 1

ВНИИПИ Заказ 937/37

Тираа 823 Подлисное

Филиал ППП "Патент", г.Уагород,ул.Проектная,4