Ультразвуковое устройство для контроля изделий

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор , генератор зондирующих импульсов , приемопередающий преобразователь и усилитель, последовательно соединенные первый формирователь стробимпульсов , первым входом подключенный к выходу синхронизатора, а вторым к выходу усилителя, первый временной Селектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя, схему ИЛИ и регистратор , последовательно соединенные второй формирователь строб-импульсов , первым входом соединенный с вторым выходом первого формирователя строб-импульсов, и второй временной селектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя, первый триггер, первым входом подключенный к выходу синхронизатсфа, а вторым входом - к выходу второго временного селектора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля , оно снабжено последовательно соединенными вторым триггером, первым входом подключенным к выходу первого триггера, а вторым входом - к выходу синхронизатора, формирователем импульсов , третьим триггером, вторым входом подключенным к выходу синхронизатора , первой схемой И, вторым (Л входом подключенной к выходу второго С временного селектора, а третьим входом - к выходу первого триггера, и блоком сравнения, вторым входом подключенным к выходу синхронизатора, а вторым выходом - к второму входу схемы ИЛИ, второй схемой И, первым входом подключенной к выходу третьего триггера, вторым входом - к выходу второго временного селектора, третьим входом - к второму выходу первого, ;о триггера, а вькодом - к второму вхо00 ду блока сравнения.

СОЮЗ СОВЕ1ГСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (11) 11098 А зсЮ С 01 N 29/04

j*

В " «!, ° «)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3571558/25-28 (22) 28.02.83 (46) 30.08.84.. Вюл. У 32 (72) А.И. Грозман и П.Ф. Шаповалов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (53) 620. 179. 16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 166160, кл. G 01 N 29/04, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

1Ф 3259476, кл. С 01 N 29/04, 1981 (прототип). (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО.

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные синхрони.затор, генератор зондирующих импульсов, приемопередающий преобразователь и усилитель, последовательно соединенные первый формирователь стробимпульсов, первым входом подключенный к выходу синхронизатора, а вторым— к выходу усилителя, первый временной селектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя, схему ИЛИ и регистратор, последовательно соединенные второй формирователь строб-импульсов, первым входом соединенный с

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ вторым выходом первого формирователя строб-импульсов, и второй временной селектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя, первый триггер, первым входом подключенный к выходу синхронизатора, а вторым входом — к выходу второго временного селектора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторым триггером, первым входом подключенным к выходу первого триггера, а вторым входом — к выходу синхронизатора, формирователем импульсов, третьим триггером, вторым входом подключенным к выходу синхро- щ

Ф низатора, первой схемой И, вторым входом подключенной к выходу второго временного селектора, а третьим входом — к выходу первого триггера, и блоком сравнения, вторым входом под- Я ключенным к выходу синхронизатора, а вторым выходом — к второму входу схемы ИЛИ, второй схемой И, первым входом подключенной к выходу третьего триггера, вторым входом — к выходу второго временного селектора, третьим входом — к второму выходу первого () триггера, а выходом — к второму вхо- © ду блока сравнения.

1111098

Изобретение относится к устройствам для нераэрушающих испытаний и может быть использовано для контроля иэделий металлургического, машиностроительного и других производств.

Известно ультразвуковое устройство для контроля изделий с изменяющейся базой прозвучивания, содержащее синхронизатор, генератор зондирующих им10 пульсов, преобразователь, усилитель, два формирователя, два временных сепектора и регистратор f11.

Недостаток известного устройства обуслбвлен низкой достоверностью конт. роля, так как не контролируется даль15 няя зона в изделиях с переменной базой проэвучивания.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ультразвуковое устройство для контро20 ля изделий, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемопередающий преобразователь и усили25 тель, последовательно соединенные первый формирователь строб-импульсов, первым входом подключенный к выходу синхронизатора, а вторым — к выходу усилителя, первый временный селектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя, схему ИЛИ и регистратор, последовательно соединенные второй формирователь строб-импульсов и второй временный селектор, вторыми входами подключенные к выходу усилителя, 35 первый триггер, первым входом подключенный к выходу синхронизатора, а вторым входом — к выходу втброго временного селектора i23.

Данное устройство характеризуется также низкой достоверностью контроля, что выражается в возможности перебраковки изделия. Например,при контроле листов нормальными волнами в стробимпульс, длительность которого определяется максимальным удалением кромки листа от искателя, наряду с кромочным сигналом основной моды мо50 жет попадать кромочный сигнал другой моды или сигнал, задержанный за счет дисперсии скорости распространения колебаний. Это приводит к появлению в стробе двух или более импульсов и, следовательно, к регистрации дефекта на беэдефектном изделии, Цель изобретения — повышение достоверности контроля изделий.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковое устройство для контроля изделий, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемопередаточный преобразователь и усилитель, последовательно соединенные первый формирователь строб-импульсов, первым входом подключенный к выходу синхронизатора, а вторым — к выходу усилителя, первый временной селектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя, схе. му ИЛИ и регистратор, последовательно соединенные второй формирователь строб-импульсов, первым входом соединенный с вторым выходом первого формирователя строб-импульсов, и второй временной селектор, вторым выходом подключенный к выходу усилителя, первый триггер, первым входом подключенный к выходу синхронизатора а вторым входом — к выходу второго временного селектора, снабжено после. довательно еоединенными вторым триггером, первым входом подключенным к выходу первого триггера, а вторым входом — к выходу синхронизатора, формирователем импульсов, третьим триггером, вторым входом подключенным к выходу синхронизатора, первой схемой И, вторым входом подключенной к выходу второго временного селектора, а третьим входом — к выходу первого триггера, и блоком сравнения, вторым входом подключенным к выходу синхронизатора, а выходом — к второму входу схемы ИЛИ, второй схемой И, первым входом подключенной к выходу третьего триггера, вторым входом— к выходу второго временного селектора, третьим входом — к второму выходу первого триггера, а выходом — к второму входу блока сравнения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, приемопередающий преобразователь 3 и усилитель 4, последовательно соединенные первый формирователь 5 стробимпульсов, первым входом подключенный к выходу синхронизатора 1, а вторымк выходу усилителя 4, первый временной селектор б, вторым входом подключенный к выходу усилителя 4, схему 7 ИЛИ и регистратор 8, последова(1111098 тельно соединенные второй формирователь 9 строб-импульсов, первь м входом соединенный с вторым выходом первого формирователя строб-импульсов и второй временной селектор 10, вторыми выходами подключенные к выходу усилителя 4, первый триггер 11, первым входом подключенный к выходу синхронизатора 1, а вторым входом— к выходу второго временного селектора 10, последовательно соединенные второй триггер 12, первым входом подключенный к выходу первого триггера 11, а вторым входом — к выходу синхронизатора 1, формирователь 13 импульсов, третий триггер 14, вторым входом подключенный к выходу синхронизатора 1,.первую схему 15 И, вторым входом подключенную к выходу второго временного селектора 10, а третьим входом — к выходу первого триггера 11, и блок 16 сравнения, вторым входом подключенный к выходу синхронизатора 1, а выходом — к второму входу схемы 7 ИЛИ, вторую схему

17 И, первым входом подключенную к выходу третьего триггера 14, вторым входом — к выходу второго временного селектора 10, третьим входом — к второму выходу первого триггера 11, а выходом — к второму входу блока 16 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Импульсы синхронизатора 1 включают генератор 2 зондирующих импульсов и первый формирователь 5 строб-импульсов. Генератор 2 зондирующих импульсов возбуждает преобразоватепь 3, который излучает импульсы акустических колебаний в контролируемое изделие. Отразившись от противоположной грани и дефекта, импульсы поступают на преобразователь 3, преобразуются в электрический сигнал, усиливаются усилителем--4 и поступают на вход временных селекторов 6 и 10. На другой вход этих селекторов поступают строб-импульсы от схем 5 и 9. Дли-. тельность строб-импульса блока 5 выбирается меньше минимально возможного времени прохождения акустических колебаний от преобразователя 3 до противоположной грани изделия и обратно, т.е. в зависимости от протг-. женности постоянной части базы нрозвучивания. Импульс от дефекта, пройдя через первый временной селектор

6, поступает через схему 7 ИЛИ на вход регистратора 8 и включает его.

Длительность второго строб-импульса от блока 9 выбирается таким образом, -чтобы в течение его действия успел прийти импульс от максимально удаленной задней грани контролируемого изделия (т.е. в зависимости от протяженности переменной части прозвучивания).

Таким образом, все импульсы от задней грани проходят через второй временной селектор 7. Первым сигналом с выхода второго временного селектора

7 триггер 11 устанавливается в положение "1", вторым — в "0" и т.д.

Триггер 12 реагирует на передние фронты импульсов триггера 11, триггер

14 переводится в положение "0" импульсом, сформированным (например, 25 путем дифференцирования и инвертирования) формирователем 13 импульсов.

В состояние "1" триггер 14 перево— дится синхроимпульсом. Синхроимпульс ,устанавливает в исходное состояние

55 также триггеры 11 и 12. Схемы И 15 и 17 выделяют соответственно первый и второй импульсы из серии импульсов, выделенные вторым временным селектором 10. Блок 16 сравнения длительностей импульсов сравнивает первый и второй импульсы по длительности. Так как длительность эхо-сигналов от дефекта меньше длительности эхо-сигнала от кромки (дна), то блок 16 настроен на выработку сигнала в тех случаях, когда длительность сигнала от цефекта меньше, чем длительность сигнала от кромки.

Сигнал с выхода блока 16 через схему 7 ИЛИ подается на регистратор

8, который регистрирует дефекты как центральной части, так и прикромочные (придонные) дефекты.

Таким образом, повышение достоверности контроля качества изделий обеспечивается за счет определения отличия длительностей и порядка следования импульсов от дефекта и от кромки (дна) контролируемого иэделия, что позволяет устранить перебраковку иэделий и повторный контроль, повьпнает производительность.

1111098

Составитель Л. Иванов-Щиц

Редактор М. Келемеш Техред М.Куэьма Корректор А. Зимокосов

Заказ 6303/36 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, NocKBa, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

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