Ультразвуковой дефектоскоп

 

Изобретение относится к устройствам неразрушшощего контроля ультразвуковьпметодом и может быть использовано в различньтх областях маш1костроения для контроля изделий различной толщины. Целью изобретения является повыаюние разрешающей способности за счет разделения сигналов от двух близко расположенных дефектов . Ультразвуковой дефектоскоп содержит синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, выход которого соединен с первичной обмоткой трансформатора , вторичная обмотка которого вьшолнена с выводом от средней точки, а концы соединены соответственно с ультразвуковыми преобразователями , акустически соединенными меясду собой линией задержки, выполненной из двух сообщающихся сосудов с жнцкостью, в одном из которых установлены преобразователи с возможиостыо регулироваш1я расстояния между ними с помощью регулятора. Вывод от средней точки вторичной обмотки подключен к цепи обработки сигналов. Сигналы от одного из преобразователей в режиме возбуждения через линию задержки поступают на другой преобразователь и интерферируют с его свободными колебаниями. Для устранения свободных колебаний регулятором предварительно устанавливают расстояние между преобразователями так, чтобы прошедшие через жидкость линии задержки колебания складывались в противофазе с колебаниями первого преобразователя, что позволяет сократить мертвую зону контроля и повысить разрешающую способность. В режиме приема эхосигнал от дефекта поступает на преобразователь и через вторичную обмотку трансформатора средней точки - на цепь обработки сигнала, а также через линию задержки и второй преобразователь - на вторичную обмотку трансформатора. Линия задержки сдвигает фазу сигналов на 180°, при этом уменьшается длительность сигналов, что позволяет разделить сигналы от двух близко расположенных дефектов. 1 ил. S (Л 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19> (11) 1.511 4 G 01 N 29/04 l3, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) -3721290/25-28 (22) 05. 04. 84 (46) 07.03.86. Бнш. ¹ 9 (7 1) Научно-производственное объединение Лтомкотломаш" (72) Б.П.Титков и A.Â.Ìåäâåäåâ (53) 620. 179. 16 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР №- 725018, кл. G 01 N 29/04, 1979.

Лвторское свидетельство СССР № 462126, кл. G 01 N 29/04, 1975 (прототип). (54) УЛЬТРЛЗВУКОВОИ ДЕФЕКТОСКОП (57) Изобретение относится к устройствам нераэрушающего контроля ультразвуковым методом и может быть использовано B различных областях машиностроения для контроля изделий различной толщины. Целью изобретения является повышение разрешающей способности за счет разделения сигналов от двух близко расположенных дефектов. Ультразвуковой дефектоскоп содержит синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, выход которого соединен с первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка которого выполнена с выводом от средней точки, а концы соединены соответственно с ультразвуковыми преобразователями, акустически соединенными между собой линией задержки, выполненной из двух сообщающихся сосудов с жидкостью, в одном из которых установлены преобразователи с возможностью регулирования расстояния между ними с помощью регулятора.

Вывод от средней точки вторичной обмотки подключен к цепи обработки сигналов. Сигналы от одного из преобразователей в режиме возбуждения через линию задержки поступают на другой преобразователь и интерферируют с его свободными колебаниями.

Для устранения свободных колебаний регулятором предварительно устанавливают расстояние между преобразователями так, чтобы прошедшие через жидкость линии задержки колебания складывались в противофазе с колебаниями первого преобразователя, что позволяет сократить "мертвую зону" контроля и повысить разрешающую способность. В режиме приема эхосигнал от дефекта поступает на преобразователь и через вторичную обмотку трансформатора средней точки — на цепь обработки сигнала, а также через линию задержки и второй преобразователь — на вторичную обмотку трансформатора. Линия задержки сдвигает фазу сигналов на (80, при этом уменьшается длительность сигналов, что позволяет разделить сигналы от двух близко расположенных дефектов. l ил.

1216721

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля ультразвуковым методом и может быть использовано в различных областях машиностроения для контроля изделий различной толщины, в частности для обнаружения трещин, раковин, расслоений, непроваров и других дефектов типа нарушения сплошности в листовых заготовках и их сварных швах, а также в различных узлах котлоагрегатов атомных и тепловых электростанций, например в котельных барабанах и корпусах реакторов.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображена блок †схе дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит синхронизатор 1, соединенный с генератором 2 зондирующих импульсов, выход которого соединен с первичной обмоткой 3 трансформатора 4.

Вторичная обмотка 5 его выполнена с выводом 6 от средней точки, а концы вторичной обмотки соединены соответственно с ультразвуковыми преобразователями 7 и 8, акустически соединенных между собой линией 9 задержки. Она выполнена в виде двух сообщающихся сосудов с жидкостью, в одном из которых вдоль столба жидкости установлены ультразвуковые преобразователи 7 и 8 с возможностью регулирования расстояния между ними с помощью регулятора 10. Вывод 6 от средней точки вторичной обмотки трансформатора 4 связан с последовательно соединенными усилителем

11, амплитудным детектором 12 и индикатором 13, управляющий вход которого подключен к синхронизатору 1.

Контролируемое изделие 14 сопряжено с ультразвуковым преобразователем 7.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

" Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих электрических импульсов и развертку (на чертеже не показана) индикатора 13. В результате импульсы, возбужденные генератором 2, поступают на первичную обмотку 3 трансформатора 4, и возбуждают такие же импульсы во вторичной обмотке 5. В этом случае в средней точке соединения напряже5

l5

55 ние и ток близки нулю. Это позволя— ет в режиме излучения зондирующих импульсов, работающего дефектоскопа не запирать вход усилителя 11 и, следовательно, сократить мертвую зону" контроля. При этом импульсы со вторичной обмотки 5 трансформатора, поступают на возбуждение ультразвукового преобразователя 7 и преобразователя 8.

Преобразованные преобразователем

7 электрические импульсы в акустические, поступают в контролируемое изделие 14, а от преобразователя 8 через жидкость ультразвуковой линии

9 — на преобразователь 7, где они начинают интерферировать с его свободными колебаниями. Для устранения свободных колебаний, т.е. уменьшения длительности зондирующих импульсов преобразователя 7, регулятором 10 предварительно устанавливают расстояние преобразователя 8 так, чтобы прошедшие через жидкость ультразвуковой линии 9 задержки ультразвуковые колебания от него. складывались бы в противофазе (сдвиг 180 ) со свободными колебаниями первого преобразователя. Это дополнительно позволяет сократить

"мертвую зону" контроля и повысить разрешающую способность дефектоскопа.

Таким образом, ультразвуковой дефектоскоп работает в режиме излучения зондирующих импульсов. В режиме приема дефектоскоп работает следующим образом.

Акустический эхо-сигнал, например, от дефекта, поступает на преобразователь 7 и преобразованный в электрический сигнал поступает через вторичную обмотку 5, и далее через вывод средней точки 6, усилитель 11, и амплитудный детектср 12 на индикатор 13. Кроме того, эхо-сигнал, прошедший через преобразователь 7 поступает через линию 9 задержки на преобразователь 8 и, преобразовавшись в электрический сигнал, поступает на вторичную обмотку 5 точки 6 далее на вход усилителя 11. Линия

9 задержки сдвигает фазу этих импульсов на 180 и уменьшается длио тельность эхо-сигнала. В результате чего появляется возможность разделить сигналы от двух близко расположенных дефектов, т.е. повышается

Составитель Л. Кондрыкинская

Техред О,Ващишина Корректор Л.Пилипенко,Редактор И.Савко

Заказ 997/55 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 f разрешающая способность в пропессе поиска дефектов.

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор и генератор зондирующих импульсов, трансформатор, линию задержки, два ультразвуковых преобразователя, усилитель и индикатор, управляющий вход которого связан с синхронизатором, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, он снабжен амплитудным де216721 4 тектором, включенным между усилителем и индикатором, первичная обмотка трансформатора подключена к генератору зондирующих импульсов, вторичная обмотка трансформатора выполнена с выводом от средней точки, подключенным к входу усилителя, концы вторичной обмотки трансформатора соответственно соединены с

10 ультразвуковыми преобразователями, а линия задержки выполнена в виде двух сообщающихся сосудов с жидкостью,в одномиз которых вдоль столба жидкости установлены ультразвуковые

1 преобразователи с возможностью регулирования расстояния между ними.