Ультразвуковой дефектоскоп

 

Изобретение может быть использовано в автоматизированных системах ультразвукового контроля теневым методом. Целью изобретения является повьппение достоверности контроля. Электрический сигнал подают на излучающие преобразователи, преобразуют в ультразвук, принимают и пропускают через линии задержки с временем задержки , кратным длительности импульса . В блоке управления реализован генератор импульсов с периодомj равным длительности шага задержки, запускаемый первь1м из принятых импульсов . Блок регистрации дефектов производит подсчет этих импульсов и за счет этого в случае изменения прошедшего акустического сигнала запоминает , какой именно приемный преобразователь зафиксировал это изменение. После окончания опроса всех приемных преобразователей блок регистрации дефектов сбрасывается в исходное положение и запрещает работу генератора импульсо-в. После прихода следующего зондирующего импульса цикл повторяется . 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И1 (59 4 G 01 N 29 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3770108/25-28 (22) 04.07.84 (46) 30.03.86. Бюл. 9 12 (72) Л.А.Каплан, Л.П.Мельников, Б.Ш.Сойфер и П.Ф.Шаповалов (53) 620. 179. 16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 3840659 кл. С 01 0 29/04, 1971.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1174850, кл. С 01 N 29/04, 30.11.84. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП (57) Изобретение может быть использовано в автоматизированных системах ультразвукового контроля теневым методом. Целью изобретения является повышение достоверности контроля. Электрический сигнал подают на излу" чающие преобразователи, преобразуют в ультразвук, принимают и пропускают через линии задержки с временем задержки, кратным дпительности импульса. В блоке управления реализован генератор импульсов с периодом, равным длительности шага задержки, запускаемый первым из принятых импульсов. Блок регистрации дефектов производит подсчет этих импульсов и за счет этого в случае изменения прошедшего акустического сигнала запоминает, какой именно приемный преобразователь зафиксировал это изменение.

После окончания опроса всех приемных преобразователей блок регистрации дефектов сбрасывается в исходное поло- сй жение и запрещает работу генератора импульсов . После прихода следукщего зондирующего импульса цикл повторяется. 4 ил.

1221589

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковой дефектосконии теневым методом.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 изображена структурная схема ультразвукового дефектоскопа, на фиг. 2 — структурная схема блока регистрации дефектов на фиг. 3 структурная схема блока управления, на фиг. 4 — временные диаграммы, поясняющие работу ультразвукового дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит генератор 1 акустических колебаний, к выходу которого подключен формирователь импульсов 2 и соединенные параллельно излучающие преобразователи 3 — 7, группу приемных каналов по числу излучающих преобразователей, каждьпл из которых состоит из последовательно соединенных при емного преобразователя 8 — 12, регулируемого усилителя 13 — 17 и линий 18 — 22 электрической задержки с различным временем задержки, кратным длительности акустических колебаний, последовательно соединенные усилитель 23, селектор 24 и индикатор 25, блок 26 регистрации дефектов, соединенный с выходом селектора

24, включающий сигнализатор 27 и последовательно соединенные счетчик

28 и дешифратор 29, блок 30 управления, включающий первую 31 и вторую

32 линии задержки, первый 33 и второй 34 элементы И и сумматор компаратор 35, входы которого подключены к приемным преобразователям 8 — 12, RS-триггер 36, выход которого подключен к первым входам первого 33 и второго 34 элементов И и управляющим входам регулируемых усилий 13

17, блок 30 управления снабжен элементом 37 НЕ, компаратором 38, вход которого подключен к выходу второй линии 32 задержки, третьим элементом

39 И и элементом 40 ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента 33 И, выход сумматора-компаратора 35 соединен с третьими входами первого элемента 33 И и второго элемента 34 И, выход третьего элемента 39 И соединен с входом элемента 40 ИЛИ, выход элемента 40 ИЛИ соединен с входом первой линии 31 задержки, выход KOTOp0ll соединен с

1О

ЗО

4О

55 входом элемента 37 НЕ, и входом второй линии 32 задержки, выход элемента 37 НЕ соединен с вторым входом первого элемента 33 И, выход второй линии 32 задержки соединен с вторым входом .второго элемента 34 И, выход компаратора 38 соединен с первым входом третьего элемента 39 И, выход второго элемента 34 И образует первый выход блока 30 управления, первые входы первого 33 и второго

34 элементов И образуют первый дополнительный вход, а второй вход третьего элемента 39 И вЂ” второй дополнительный вход блока 30 управления, блок 26 регистрации дефектов снабжен регистратором 41, включенным между счетным входом дешифратора 29 и нходом сигнализатора 27, второй вход регистратора 41 подключен к второму выходу селектора 24, а третий— к второму выходу блока 30 управления и счетному входу счетчика 28, управляющий вход которого подключен к управляющему выходу дешифратора 29 и второму дополнительному входу блока 30 управления, первый вход RSтриггера 36 соединен с первым выходом блока 30 управления, между выходом формирователя 2 импульсов и вторым входом КЯ-триггера 36 включен второй элемент 42 НЕ.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

Зондирующий импульс (фиг. 4а) с генератора 1 акустических колебаний поступает на излучающие преобразователи 3-7 и формирователь 2 импульсов. Акустические колебания поступают в контролируемое иэделие, а затем на приемные преобразователи 8—

12. Формирователь импульсов вырабатывает прямоугольный импульс (фиг.4б), который инвертируется элементом 42 HE (фиг. 4н) и поступает на второй вход

RS-триггера 36, устанавливая его н ноль. RS-триггер 36 запрещает работу регулируемых усилителей 13-17 на момент излучения зондирующих импульсов и подготавливает к открыванию первый

33 и второй 34 элементы И. Счетчик 28 блока 26 регистрации дефектов находится в исходном положении. Акустические сигналы преобразуются приемными преобразователями 8 — 12 в электрические (фиг. 4г) и поступают на вход сумматора-компаратора 35 и через откоытые регулируемые усилители 13 з 1

17 — на входы линий 18 — 22 электрической задержки. Импульс (фиг.4д) с выхода сумматора-компаратора 35 через открытый первый элемент 33 И и элемент 40 ИЛИ (фиг. 4 е) поступает на вход первой линии 31 задержки, а с ее выхода (фиг. 4 ж) — на вход первого элемента 37 НЕ и на вход второй линии 32 задержкй. При этом сигнал с выхода элемента 37 НЕ закрывает первый элемент 33 И. Таким образом, длительность импульса на выходе линии

31 задержки равна времени задержки этой линии. Сумма времен задержки линий 31 и 32 .равна шагу задержки.

Сигнал на выходе второй линии 32 задержки (фиг. 4 з) будет сдвинут относительно сигнала на выходе сумматора-компаратора 35. íà mar задержки.

С выхода второй линии 32 задержки сигнал поступает через открытый второй элемент 34 на вход RS-триггера

36 и опрокидывает его (фиг. 4 и), закрывая тем самым регулируемые усилители 13-17. Этот же сигнал поступает на вход компаратора 38, сигнал с выхода которого запускает счетчик

28, при этом изменяется уровень сигнала на управляющем выходе дешифратора 29, открывая третий элемент 39 И.

При опрокидывании RS-триггера 36 закрываются первый 33 и второй 34 элементы И (фиг. 4 к). Сигнал с выхода компаратора 38 через открытый третий элемент 39 И (фиг. 4 л) и элемент

40 ИЛИ поступает на вход линии 31 задержки, а оттуда через линию 32 задержки — вновь на вход компаратора 38. При этом образуется генератор импульсов с периодом, равным шагу задержки. В момент, когда первый импульс поступает на вход компаратора 38, на вход усилителя 23 начинают поступать импульсы с приемных преобразователей 8-12, имеющие длительность и временной сдвиг между собой, равные шагу задержки (фиг. 4 м), затем эти сигналы поступают на селектор 24 и индикатор 25. Селектор

24 создает импульсы (фиг. 4 н) в случае наличия (отсутствия) дефекта, которые поступают на второй вход регистратора 41, на первый вход которого поступают импульсы с компаратора 38. Эти же импульсы поступают на счетный вход счетчика 28, при этом сигнал на выходе дешифратора

29 (фиг. 4 о) соответствует номеру приемного преобразователя. В случае

221589 4 наличия дефекта регистратор 41 запускает (фиг. 4п) сигнализатор 27 и запоминает показания дешифратора

29. По окончании опроса преобразователей на выходе дешифратора 29 появляется сигнал, сбрасывающий счетчик 28 в исходное положение и закрывающий третий элемент 39 g что разрывает цепь генерации, При появлении следующего зондирующего импульса цикл работы повторяется.

Регистрация номера преобраэовате5

1О ля, с которого поступил сигнал о дефекте, позволяет исключить перебраковку изделий иэ-за случайных помех (электрические помехи, кратковременное нарушение акустического контакта и т.п.) а также определяет местоположение и протяженность дефектов, что повышает достоверность контроля, и кроме этого, создает воэможность сопряжения дефектоскопа с самописцем или другим регистрирующим устройством, а также с ЭВМ.

f5

25

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий генератор акустических колебаний, к выходу которого подключе-, ны формирователь импульсов и соединенные параллельно излучающие преобразователи, группу приемных каналов по числу излучающих преобразователей, каждый из которых состоит иэ последовательно соединенных приемного преобразователя, регулируемого усилителя к линии электрической задержки с различным временем задержки, кратным длительности акустических

4О колебаний, последовательно соединенные усилитель, селектор и индикатор, блок регистрации дефектов, соединенный с выходом селектора, включающий сигнализатор и последова45 тельно соединенные счетчик и дешифратор, блок управления, включающий первую и вторую линии задержки, первый и второй элементы И и сумматор-компаратор, входы которого подключены

5О к приемным преобразователям, RSтриггер, выход которого подключен к первым входам первого и второго элементов И, управляющим входам регулируемых усилителей, о т л и ч а ю щ и й55 с я тем,что,с целью повьппения достоверности контроля блок управления снабжен элементом НЕ, компаратором, вход которого подключен к выходу второй

3 12215 линии задержки, третьим элементом И и элементом ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента И, выход сумматора-компаратора соединен с третьими входами первого и второго элементов И, выход третьего элемента

И соединен с входом элемента ИЛИ, выход элемента ИЛИ соединен с входом первой линии задержки, выход которой соединен с входом элемента HE и вхо- 1б

I дом второй линии задержки, выход элемента НЕ соединен с вторым входом первого элемента И, выход второй линии задержки соединен с вторым входом второго элемента И, выход компа- (. > ратора соединен с первым входом третьего элемента И, выход второго элемента И образует первый выход блока управления, выход компаратора — второй выхсд блока управления, первые. входы 2) 5) g б первого и второго элементов И образуют первый дополнительный вход, а второй вход третьего элемента И— второй дополнительный вход блока управления, блок регистрации дефектов снабжен регистратором, включенным между счетным выходом дешифратора и входом сигналиэатора, второй вход регистратора подключен к второму выходу селектора, а третий — к второму выходу блока управления и счетному входу счетчика, управляющий вход которого подключен к управляющему вы- ходу дешифратора и второму дополнительному входу блока управления, первый вход RS-триггера соединен с первым выходом блока управления, между выходом формирователя импульсов и вторым входом триггера включен второй элемент HE.

1221589

1221589

Составитель А.Олохтонов

Редактор М.Дыпын Техред В.Кадар Корректор В.Бутяга

Заказ 1607/51 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