Ультразвуковой дефектоскоп

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, совмещенный ультразвуковой преобразователь, усипитель, регулируемый усилитель и измерительный блок, последовательно соединенные селектор, входами подключенньй к синхронизатору и выходу усилителя, триггер и схему совпадений, генератор тактов, подключенный к второму входу схемы совпадений, отличающийс я тем, что, .с целью повьппения точности и расширения функциональных возможностей, он снабжен последовательно соединенными счетчиком входом подключенным к выходу схемы совпадений, а одним из выходов - к второму входу триггера, блоком памяти и цифроаналоговым преобразо (Л вателем, выходом подключенным к второму входу регулируемого усилителя .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(51) G 01 N 29/04 I с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3683090/25-28 (22) 26. 12. 83 (46) 15.05.85. Бюл. И» 18 (72) Б.Н.Лившиц и А.А.Акимов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт автоматизации черной металлургии Научно-производственного объединения "Черметавтоматика" (53) 620. l79. 16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 1019313, кл. С 01 N 29/04, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 947746, кл. G 01 N 29/04, 1980 (прототип) . (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, совмещенный

„„SU<,» И 55937 А ультразвуковой преобразователь, усилитель, регулируемый усилитель и измерительный блок, последовательно соединенные селектор, входами подключенный к синхрониэатору и выходу усилителя, триггер и схему совпадений, генератор тактов, подключенный к второму входу схемы совпадений, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, он снабжен последовательно соединенными счетчиком, входом подключенным к выходу схемы совпадений, а одним из выходов — к второму входу триггера, блоком памяти и цифроаналоговым преобразователем, выходом подключенным к второму входу регулируемого усилителя.

1155937

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для автоматизированного контроля изделий.

Известен дефектоскоп, содержащий 5 блок выделения поверхностного эхоусилителя, последовательно соединенные синхронизатор, второй выход которого связан с входом блока выделения поверхностного эхо-импульса, генератор ультразвуковых колебаний и приемно-передающий преобразователь, связанные последовательно сумматор, блок временной регулировки чувствительности (ВРЧ), вы- 15 полненный из И параллельно соединепных идентичных каналов, вход которого связан с выходом приемнопередающего преобразователя, каждый канал содержит последовательно со- 2О единепные первый усилитель, детектор, временной селектор и второй усилитель, выход которого соединен с соответствующим входом сумматора, а также соединенные последовательно 25 триггер, ждущий кварцевый генератор, К декадных счетчиков частоты, выход последнего из которых связан с входом триггера, второй вход которого связан с выходом блока выделения поверх-30 ностного эхо-импульса, двоично-десятичные дешифраторы по числу декадных счетчиков частоты, входы каждого из которых связаны с выходами соответствующего декадного счетчика, и триггерами с I<-входовой схемой И каждый и наборным полем, включенным между дешифраторами и триггерами Г 1).

Недостатками известного устройства являются низкая точность, обус- ® ловленная необходимостью одновременной подстройки нескольких усилителей и большого количества длительностей управляющих импульсов, а также низкая надея ность, обусловленная сложностью схемы.

Наиболее близким к предлагаемому является ультразвуковой дефектоt скоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, совмещенньп1 ультразвуковой преобразователь, усилитель, регулируемый усилитель и измерительшй блок, последовательно соединенные селектор, входами подключенный к синхронизатору и выходу усилителя, триггер и схему совпаде ний, генератор тактов, подключенный к второму входу схемы совпадений, между выходом схемы совпадений и вторым входом регулируемого усилителя включен преобразователь время-код, выход триггера через формирователи соединен с выходами синхронизатора и усилителя Г2 ).

В этом дефектоскопе после превышения эхо-сигналом от дефекта выбранУ ного порога обеспечивается формирование цифрового кода, вес которого обратно пропорционален затуханию ультр аз вука в контр олируемом иэделии.

Этот код в блоке умножения, который используется в качестве регулируемого усилителя, обеспечивает компенсацию ослабления сигнала. Масштаб по оси времени устанавливается вручную по йредварительной градуировке генератора тактов.

Недостатком этого дефектоскопа является низкая точность, связанная с тем, что закон ВРЧ однозначно задан законом преобразования время-код и допускает возможность управления только за счет изменения масштаба по оси времени. В то же время в ря1 де случаев, особенно для фокусирующих, раздельно-совмещенных и некоторых других видов датчиков, зависимость для закона ВРЧ получается весьма сложная, выражается немонотонной функцией и не может быть представлена с помощью такого преобразователя. Другим недостатком известного дефектоскопа является ручная настройка, препятствующая его использованию в автоматических устройствах.

Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей ультразвукового дефек-. тоскопа, Поставленная цель досгигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп, copeðæàöèé последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, совмещенный ультразвуковой преобразователь, усилитель, регулируемый усилитель и измерительньп блок, последовательно соединенные селектор, входами подключенный к синхронизатору и выходу усилителя, триггер и схему совпадений, генератор тактов, подключенный к второму входу схемы совпадений, снабжен последовательно соединенными счетчиком, входом подключенным к выходу схемы совпадений, а одним из выхо1155 дов — к второму входу триггера, блоком памяти и цифроаналоговым преобразователем, выходом подключенным к второму входу регулируемого усилитеЛефектоскоп работает следующим о бр азом.

Синхронизатор 1 вырабатывает

30 импульс запуска, по которому генератор 2 возбуждает преобразователь

3, являющийся преобразователем электрического сигнала в ультразвуковой импульс. Этот импульс посылается в 35 контролируемое изделие (не показано), отражается от поверхности дефектов и, возможно, дна контролируемого изделия и воспринимается преобразователем 3, который отраженные ультра- 40 звуковые сигналы преобразует в элек; трические. Эти электрические сигналы усиливаются усилителем 4 и передаются через регулируемый усилитель

5 в измеритепьный блок 6, например, на электронно-лучевую трубку, печатающее устройство и т.п. Сигнал с выхода усилителя 4 поступает также на вход селектора 7, на второй вход которого из синхронизатора 1 подается стробирующий импульс, разрешающий передачу сигнала с выхода усилителя

4 на первый вход триггера 8. Этим сиг. налом триггер 8 устанавливается в состояние "1", открывая схему 9 совпадений, благодаря чему тактовые импульсы генератора 10 через схему

9 совпадений поступают на вход счетля. 5

На чертеже схематически представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа.

Дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, !О генератор 2 зондируницих импульсов, совмещенный ультразвуковой преобразователь 3, усилитель 4, регулируемый усилитель 5 и измерительный блок б, последовательно соединенные се- 15 лектор 7, входами подключенный к синхронизатору 1 и выходу усилителя

4, триггер 8 и схему 9 совпадений, генератор 10 тактов, подключенный к второму входу схемы 9 совпадений, 20 последовательно соединенные счетчик

11, одним из выходов подключенный к второму входу триггера 8, блок

12 памяти и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 13, выходом подклю- 25 ченный к второму входу регулируемого усилителя 5.

937 4 чика 11. Селектор 7 открывается на предварительно рассчитанный интервал времени, в течение которого скидается поступление на преобразователь 3 импульса, отраженного от передней грани контролируемого изделия, так что момент включения счетчика 11 соответствует началу зоны контроля ультразвукового дефектоскопа, если дефектоскоп работает в режиме контроля с совмещенным или раздельно-совмещенным преобразователем. 3 с помощью продольных волн с иммерсионным или щелевым контактом. В некоторых случаях, например при контроле методом нормальных волн, этого импульса нет. В этом случае селектор 7 не нужен, в синхронизаторе 1 вырабатывается импульс запуска счетчика 11, задержанный на заранее выбранное время относительно момента запуска генератора 2, и подается на тот же первый вход триггера 8 (на чертеже соот-, ветствующие цепи не показаны) .

Блок 12 памяти представляет собой запоминающее устройство: постоянное или перепрограммируемое (ПЗУ или ППЗУ), в котором предварительно записаны числа, определяющие значение напряжения на выходе ЦАП 13. Каждому состоянию счетчика 11 ставится в соответствие одно из чисел (слов) блока -12 памяти. Таким образом, на выходе ЦАП 13 по мере заполнения счетчика !1 одно за другим сменяются значения напряжения. Регулируемый усилитель 5 является управляемым усилителем, коэффициент усиления которого для сигнала на втором входе является функцией напряжения на первом входе. Напряжение на выходе

ЦАП 13 изменяется во времени, причем скорость смены значений определяется частотой, на которой работает генератор 10 памяти, а сами эти значения — кодом содержащихся в ячейках блока 12 памяти чисел.

Предлагаемая схема позволяет получить практически любую заданную за" зависимость чувствительности дефектоскопа во времени, эта зависимость должна быть заложена в блок 12 памяти. В блок 12 памяти может быть (в соответствии с его емкостью) заложено одновременно несколько зависимостей с выбором любой из них по внешнему сигналу, определяющему ту часть памяти, из которой выбирается

I!55937

Составитель Л.Иванов-Шиц

Редактор Ю.Ковач Техред И.ьсталош Корректор М Самборская

Заказ 31332/39 Тираж 897 Подписное

БНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 информация. После заполнения счетчика 11 импульсов с его выхода переполнения триггер 8 устанавливается

« Q», Основные узлы дефектоскопа общеизвестны, выполняются на серийно выпускаемых интегральных схемах серии К155 и др.

Преимущества предлагаемого дефектоскопа определяются введением блока памяти, выполненного, например, на

ППЗУ с соответствующими узлами управления и включенного между блоком памяти и регулируемым усилите5 лем ЦАП. Такое соединение позволяет(в зависимости от конкретного содержания памяти ППЗУ) получить практически любую временную зависимость коэффициента передачи тракта от преобразователя до измерительного блока.

Ультразвуковой дефектоскоп Ультразвуковой дефектоскоп Ультразвуковой дефектоскоп Ультразвуковой дефектоскоп 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оперативного контроля работоспособности ультразвуковых (у.з.) дефектоскопов в процессе их настройки и поиска с помощью них дефектов в разнообразных материалах и изделиях промышленности, например,в сварных соединениях, в железнодорожных рельсах

Изобретение относится к технике неразрушающих испытаний ультразвуковыми методами и может быть использовано в различных областях машиностроения для контроля материалов и изделий, преимущественно крупногабаритных и с большим затуханием ультразвука

Изобретение относится к газо- и нефтедобыче и транспортировке, а именно к методам неразрушающего контроля (НК) трубопроводов при их испытаниях и в условиях эксплуатации

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики изделий переменной толщины сложной геометрии по параметрам их колебаний

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества, изменения структурно-фазовых состояний и физико-механических параметров материалов и элементов конструкций, а также в целях акустической спектроскопии массива горных пород, по измерению коэффициента затухания упругих волн и его частотной зависимости

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики железобетонных строительных конструкций, обделок и облицовок гидротехнических туннелей
Наверх