Ультразвуковой дефектоскоп

 

Изобретение относится к нераэрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для автоматизированного контроля изделий из крупноструктурных материалов, например из углеграфитовых. Цель изобретения - повышение точности контроля . После подачи сигнала Пуск произвольной длительности одновибратор пускового блока формирует короткий прямоугольный импульс, который,поступая на входы второго и третьего триггеров, устанавливает их в рабочее состояние. Сигналом с выхода третьего триггера включается задающий генератор . Формирователь импульсов формирует короткий импульс установки счетчика.импульсов в нулевое состояние . Длительность сигнала на выходе первого триггера равна времени распространения ультразвуковых колебаний (УЗК) в контролируемом изделии. Передним фронтом этого сигнала включается инвертор, импульсы с выхода генератора счетных импульсов поступают в счетчик импульсов. С выхода счетчика импульсов информация в двоичном коде подается на входы первой и второй схем сравнения и на информационные входы первого и второго регистров. Задним фронтом сигнала с выхода первого триггера через второй элемент задержки второй триггер переводится в исходное состояние, Этим же сигналом разрешается через схемы И и ИЛИ запись в регистры.Задним фронтом сигнала триггера через первый элемент задержки и через схемы ИЛИ осуществляется перезапись информации счетчика в регистры.Равенство чисел, записанных в регистрах , не вызывает включение индикатора , поскольку число, представленное на выходе третьей схемы сравнения , равно нулю, а на входе четвертой схемы сравнения информация задатчика временного интервала имеет равное или большее, чем на выходе третьей схемы сравнения, значение.Если разница между значениями информации о времени распространения УЗКв контролируемом изделии больше заданной задатчиком временного интервала, то блок сравнения выдает сигнал включения индикатора, указывающего о превышении фактической разницы над заданной . Таким образом, обеспечивается повьщ1ение точности контроля и снижается расход электродного графита. 2 ил. i (/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (584 G О1 N 29/04

1 описАние изоьгст ни1,;;., К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3798736/25-28 (22) 07.10.84 (46) 23.04.86. Бюл. М - 15 (72) Ю.А.Медведков, А.H.Òóïèêîâ, Э.С.Варыпаев и В.И.Бондарчук (53) 620. 179.16(088.8) (56) Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий.Справочник./Под ред. Клюева В.В. — M.:Màшиностроение, 1976, с. 278-281.

Прибор ультразвуковой УК-10П.

Техническое описание и инструкния по

ti эксплуатации. — Кишинев: Тимйул, 1978. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЫФЕКТОСКОП (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для автоматизированного контроля изделий из кругноструктурных материалов, например из углеграфитовых. Цель изобретения — повышение точности контроля.После подачи сигнала .Пуск 1 произвольной длительности одновибратор пускового блока формирует короткий прямоугольный импульс, который,поступая на входы второго и третьего триггеров, устанавливает их в рабочее состояние. Сигналом с выхода третьего триггера включается задающий генератор. Формирователь импульсов фор- мирует короткий импульс установки счетчика. импульсов в нулевое состояние. Длительность сигнала на выходе первого триггера равна времени распространения ультразвуковых колебаний (УЗК) в контролируемом изделии.

„„ И„„ 1226298 А

Передним фронтом этого сигнала включается инвестор, импульсы с выхода генератора счетных импульсов поступают в счетчик импульсов. С выхода счетчика импульсов информация в двоичном коде подается на входы первой и второй схем сравнения и на информационные входы первого и второго регистров. Задним фронтом сигнала с выхода первого триггера через второй элемент задержки второй триггер переводится в исходное состояние.

Этим же сигналом разрешается через схемы И и ИЛИ запись в регистры.Задним фронтом сигнала триггера через первый элемент задержки и через

Ю схемы ИЛИ осуществляется перезапись информации счетчика в регистры.Равенство чисел, записанных в регистрах, не вызывает включение индикатора, поскольку число, представленное на выходе третьей схемы сравнения, равно нулю, а на входе четвертой схемы сравнения информация задатчика временного интервала имеет равное или большее, чем на выходе третьей схемы сравнения, значение.Ес- (Я ли разница между значениями информа- 1;{ ) ции о времени распространения УЗКв контролируемом изделии больше заданной задатчиком временного интервала, то блок сравнения выдает сигнал включения индикатора, указывающего о превышении фактической разницы над за- ф данной. Таким образом, обеспечивается повышение точности контроля и снижается расход электродного графи-. та. 2 ил.

1226298

Изобретение относится к нераэрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для автоматизированного контроля изделия из крупноструктурных материалов, на- > пример из углеграфитовых.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

На фиг. 1 представлена функциональная схема ультразвукового дефектоско-1Î па, на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные задающий генератор 1„ генератор 2 зондирующих импульсов, акустически связанные передающий 3 и приемный преобразователи, усилитель 5, первый триггер б, вторым входам подключенный к выходу задающего генератора 1, и ро преобразователь 7 временного лнтервала в цифровой код, состоящий 1лз последовательно соединенных генератора

8 счетных импульсов, иннертора 9,второй вход которого является входом преобразователя 7 временного интервала в цифровой код, и счетчика 10 импульсов, выход которого является выходом преобразователя 7 временного интервала н цифровой код, эадатчик

11 временного интервала и индикаЗО тор 12.

Кроме того, ультразвуковой дефектоскоп,содержит два канала, каждый из которых состоит иэ последонательной соединенных первой (второй схемы,35 .13(14) сравнения, первой(второй) схемы И 15 (16), первой (второй) схемы

ИЛИ 17 (18) и первого (второго) регистра 19 (20), включенный между эадатчиком 11 временного интервала и @ . индикатором 12 блок 21 сравнения, состоящий из последовательно соединенных третьей 22 и четвертой ?3 схем сравнения и преобразователя 24 кода, подключенного к второму вхоцу четвер-45 той схемы 23 сравнения, пусковой блок 25, состоящий из последовательно .соединенных кнопки "Пуск" 26 и одновибратора 27, и кнопки "Стоп" 28, последовательно соединенные второй 59 триггер 29 и первый элемент 30 задержки, выход которого подключен к вторым входам первой 17 и второй 18 схем ИЛИ, третий триггер 31, первый вход которого — к кнопке "Стоп" 28, у а второй — к выходу одновибратора 27, выход третьего триггера 31 подключен к входу задающего генератора 1,формирователь 32 импульсов, включенный между выходом задающего генератора и вторым нходом счетчика 10 импульсов, второй элемент 33 задержки, соединенный с входами перво" 15 и второй 16 схем И и входом второго триггера 29, второй вход которого подключен к выходу одновибратора 27, выход преобразователя 7 временного интернала в цифровой код подключен соответственно к входам первой 13 и нторой 14 схем сравнения и вторым входам первого 19 и второго 20 регистра, выход первого регистра 19 подклкчен к второму нходу первой схемы

13 сравнения и,входу третьей схемы

22 сравнения, выход второго регистра

20 подключен к вторым входам второй

14 и третьей 22 схем сравнения.

Ультразвуковой дефектоскоп работает сле,цующим образом.

После подачи сигнала Пуск1 (фиг.

2а) произвольной длительности одновибратор 24 пускового блока 25 формирует короткий прямоугольный импульс (фиг. 2б), который, поступая на входы второго 29 и третьего 31 триггеров (фиг. 2в), устанавливает их в рабочее состояние. Сигналом с выхода третьего триггера 31 включается задающий генератор 1 (фиг, 2г). Очередным выходным импульсом по переднему фронту формирователь 32 импульсов формирует короткий импульс (фиг.2д), устанонки слетчика 10 импульсов преобразователя 7 временного интервала в цифровой код в нулевое состояние.

Задним фронтом импульса задающего генератора 1 включается генератор 2 зондирующих импульсов, возбуждающий с помощью передающего преобразователя 3 затухающие ультразвуковые колебания (УЗК) н контролируемом изделии

34 (фиг. 2е). Одновременно, задним фронтом импульса задающего генератора 1 первый триггер 6 переводится н рабочее состояние (Фиг. 2ж). УЗК, пройдя контролируемое изделие 34, возбуждают через время с в приемном преобразователе 4 меха: ические колебания, преобразующиеся в электрические (фиг, 2э). Этот сигнал, пройдя усилитель 5, переводит первый триггер б в исходное состояние, т. е. единичный сигнал с выхода перного триггера 6 исчезает.

Длительность сигнала на ныходе первого триггера 6 равна нремени распространения УЗК в контролируемом

1226 изделии 34. Передним фронтом этого сигнала включается инвертор 9. Импульсы с выхода генератора 8 счетных импульсов поступают в счетчик 10 импульсов, число заполнивших импульсов которого пропорционально длительности сигнала, сформированного первым триггером 6. С выхода счетчика 10 импульсов информация в двоичном коде подается навходы первой 13 ивторой 14 схем сравнения на информационные входы первого 19 и второго 20 регистров.

Задним фронтом сигнала с выхода первого триггера 6 через второй элемент

33 задержки (фиг. 2и) второй триггер

29 переводится в исходное состояние.

Этим же сигналом (задним фронтом) разрешается через схемы И 15, 16 и

ИЛИ 17, 18 запись в регистры 19 и 20.

Задним фронтом сигнала триггера

22 через первый элемент 30 задержки (фиг,2к) и через схемы ИЛИ 17 и 18 осуществляется перезапись информации

15 мация является опорной, относительно которой при последующих измерениях происходит сравнение отклонений вре35 мени распространения УЗК в новых контрольных точках контролируемого иэделия 34. Равенство чисел, записанных в регистрах 19 и 20 не вызывает включение индикатора 12, поскольку число, представленное на выходе тре40 тьей схемы 22 сравнения, равно нулю, а на входе четвертой схемы 29 сравнения информация задатчика 11 временного интервала имеет равное или боль-45 шее, чем на выходе третьей схемы 22 сравнения, значение.

Поскольку происходит перемещение задающего 3 и приемного 4 преобразователей, то в следующий период импульса от задающего генератора 1 воэ50 можно изменение длительности импульса счетчика 10 импульсов в регистры 19 и 20. Заданное превышение задержки первого элемента 30 задержки над вторым элементом 33 задержки обеспечивает, таким образом, прохождение завершающего сигнала записи информации в оба регистра 19 и 20 после первого измерения времен распростране30 ния УЗК в контролируемом изделии 34.

Записанная в регистры 19 и 20 инфор298 4 второй 14 схем сравнения, сравниваются со эначениями, записанными в соответствующих регистрах 19 и 20. При этом, если новое значение больше ранее измеренного (хранящегося в регистре), то появляется единичный сигнал на выходе второй схемы 14 сравнения, подготавливающий второй элемент И 16 для прохождения сигнала записи на стробирующий вход второго регистра 20 через вторую схему ИЛИ

18. Запись производится по заднему фронту сигнала первого триггера 6, сдвинутому с помощью второго элемента 33 задержки на время эадержкираспространения сигнала счетчика 10 импульсов (фиг. 2д) . Информация во втором регистре 20 обновляется. Если информация-на выходе преобразователя

7 временного интервала в цифровой код меньше записанной в первом регистре 19, то первая схема 13 сравнения формирует на выходе единичный сигнал, подготавливающий первую схему И 15 для прохождения сигнала записи на стробирующий вход первого регистра 19 через первую схему ИЛИ 17.

Поскольку каждый цикл измерений может вызвать обновление информации только в одном регистре, то на входах третьей схемы 22 сравнения разность значений информации от первого 19 и второго 20 регистров может возрастать или оставаться на прежнем уровне.Во втором регистре 20 к концу полного цикла контроля изделия 34 хранится информация наибольшего значения времени распространения УЗК, зафиксированная счетчиком 10 импульсов преобразователя 7 временного интервала в цифровой код, а в первом регистре

19 — наименьшее значение времени распространения через контролируемое изделие 34. Если разница между значениями информации о времени распространения УЗК в контролируемом изделии 34 больше заданной эадатчиком

11 временного интервала, то блок 21 сравнения выдает сигнал включения индикатора 12, указывающего о превышении фактической разницы над заданной.

55 на выходе первого триггера 6, и преобразователь 7 временного интервала в цифровой код выдаст новое значение информации о времени прохождения УЗК в контролируемом изделии 34. Это значение, поступая на входы первой 13 и

Изобретение позволяет повысить качество контроля и снизить расход электродного графита эа счет снижения брака и связанных с ним поломок электродной свечи

1226298

Формула из обре те ния

Ультразвуковой дефектоскоп, содер жащий последовательно соединенные задающий генератор, генератор зондирующих импульсов, акустически связанные передающий и приемнь е преобразователи, усилитель, первый триггер, вторым входом подключенный к выхОду задающего генератора, и пре.образователь временного интервала в. цифровой код, состоящий из последовательно соединенных генератора счетных импульсов, инвертора, второй вход которого является входом преобразователя временного интервала в цифровой код, и счетчика импульсов, выход которого является выходом преобразователя временного интервала в цифровой код, задатчик временного интервала и индикатор, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен двумя параллельными каналами, каждый из которых .состоит из последовательно соединенных схемы сравнения, схемы

И, схемы ИЛИ и регистра, включенным между задатчиком временного интервала и индикатором блоком сравнения, состоящим из последовательно соединенных третьей и четвертой схем сравнения и преобразователя кода, подВ ключенногo K второму входу четвертой схемы сравнения, пусковым блоком, состоящим иэ последовательно соединенных кнопки "Пуск" и одновибратора, и кнопки 1Стоп", последовательно соединенными вторым триггером и первым элементом задержки, выход которого подключен к вторым входам первой и

t0 второй схемы ИЛИ, третьим триггером, первый вход которого подключен к кнопке Стоп, а второй — к выходу одновибратсра, выход третьего триггера подключен к входу задающего генератора, формирователем импульсов,включенным между выходом задающего генератора и вторым входом счетчика импульсов, подключенным к выходу первого триггера вторым элементом эадерж2б ки, соециненным с входами первой и второй схем И и входом второго триггера, второй вход которого подключен к выходу одновибратора, выход преобразователя временного интервала в р1 цифровой код подключен соответственно к входам первой и второй схем сравнения и вторым входам первого и второго регистра, выход первого регистра подключен к второму входу первой схемы сравнения и входу третьей схемы сравнения, выход второго регистра подключен к вторым входам второй и третьей схем сравнения.

1226298 фиг.1,1226298

Составитель К.Леонов

Редактор И.Дербак Техред Л.олейникКорректор М Демчик

Заказ 2123/41 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул. Проектная, 4