Сигнализатор дефектов для ультразвукового дефектоскопа

 

Изобретение относится к устройствам ультразвукового контроля и может быть использовано для контроля, в частности, сварных швов труб, выполненных контактной стыковой сваркой и характеризующихся наличием дефектов с малой отражательной.способностью . Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет формирования уровня сравнения (порога обнаружения с учетом интенсивности структурных шумов контролируемого материала . Порог П обнаружения формируется в задатчике 1 сигнала сравнения согласно соотношения П Аср + ) х I М 2 xj i; А AJ , где среднее значе- i-f ние информативного параметра с выхода дефектоскопа, подключаемого ко входу 3 элемента сравнения; дА. - отклонение информативного параметра А,- от среднего значения; f - коэффициент передачи аттенюатора 8. Первые М тактов работы устройства используются для формирования уровня сравнения , последующие такты рабочие. 1 ил. (Л ГчЭ 00 о ел к 00

СОЮЗ СОЕЕТСИИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) A t (59 4 С 01 0 29 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫЛИ (2!) 3847041/25-28 (22) 05.12.84 (46) 30.12.86. Бюл, 11р 48 (71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР, Институт электросварки им.Е.О.Патона и Трест ."Укртрубопроводстрой" (72) В,П.Радько, К.В.Шелехов, В.А.Сергиенко, А.А.Конотоп, В.В.Жук, В.Н.Довженко и И.А.Табунщик (53) 620.!79.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 945781, кл. G 01 N 29/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР ар 905779, кл. G 01 N 29/04, 1982. (54) СИГНАЛИЗАТОР ДЕФЕКТОВ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА (5?) Изобретение относится к устройствам ультразвукового контроля и может быть использовано для контроля, в частности, сварных швов труб, выполненных контактной стыковой сваркой и характеризующихся наличием дефектов с малой отражательной. способностью. Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет формирования уровня сравнения (порога обнаружения) с учетом интенсивности структурных шумов контролируемого материала. Порог П обнаружения формируется в задатчике 1 сигнала сравнения согласно соотношения П = А„ + g x м

x Ь А;, где А,р — среднее значерп р ние информативного параметра с выхода дефектоскопа, подключаемого ко входу 3 элемента сравнения; л А, — отклонение информативного параметра А; от среднего значения; — коэффициеит передачи аттевыатера 8. Первые

М тактов работы устройства используются для формирования уровня сравне- Я ния, последующие такты рабочие. 1 ил. фа

1280523

Изобретение относится к устройствам ультразвукового контроля и может быть использовано для контроля, в частности, сварных швов труб, выполненных контактной стыковой сваркой и характеризующихся наличием дефектов с малой отражательной способностью.

Целью изобретения является повышение достоверности обнаружения дефектов за счет формирования уровня сравнения с учетом интенсивности структурных шумов контролируемого материала.

На чертеже представлена блок-схема сигнализатора дефектов для ультразвукового дефектоскопа.

Сигнализатор содержит последовательно соединенные задатчик 1 сигнала сравнения, элемент 2 сравнения, второй вход 3 которого предназначен для подключения к информационному выходу дефектоскопа, и индикатор 4.

Задатчик 1 сигнала сравнения выполнен иэ последовательно соединенных блока 5 памяти, блока 6 вычитания, блока 7 вычисления среднего квадратического отклонения, аттенюатора 8 и сумматора 9, выход которого служит выходом задатчика 1 сигнала сравнения, накапливающего сумматора 10, выход которого подключен к вторым входам блока 6 вычитания и сумматора 9, генератора 11 пачки импульсов, выход которого подключен к входу 12 чтения блока 5 памяти и к входу 13 управления блока 7 вычисления среднего квадратического отклонения, входы блока 5 памяти и накапливающего сумматора 10 объединены с входом элемента 2 сравнения, входы записи блока 5 памяти и накапливающего сумматора 10 объединены и служат первым входом 14 управления задатчиком 1 сигнала сравнепия, а вход запуска генератора пачки импульсов служит вторым входом 15 управления задатчиком

1 сигнала сравнения °

Устройство работает следующим образом.

Вход 3 сигнализатора подключают к информационному выходу дефектоскопа (не показан).

В исходном состоянии блок 5 памяти, накапливающий сумматор 10 и блок 7 вычисления среднего квадратического отклонения очищены. После на-, стройки ультразвуковых искателей деМ

А, = — А, .! =1

После окончания M-кратного процесса запоминания информации, на второй вход 15 управления задатчика 1 подается сигнал пуска, который включает генератор 11 пачки импульсов, формирующий пачку из M импульсов, воздействующих на вход 12 чтения блока

5 памяти и вход 13 управления блока

55 7. вычисления среднего квадратического отклонения. Каждый импульс этой пачки осуществляет поочередное считывание информации из ячеек блока 5 памяти. Так, первый импульс считыфектоскопа на первую контролируемую зону сварного шва и выборки временным селектором дефектоскопа соответствующего эхо-сигнала в зоне обнаружения на первый вход 14 задатчика 1 подается сигнал записи, поступающий на вход записи блока 5 памяти, по которому в его первой ячейке запоминается информативный параметр А ! (например, амплитуда) эхо-сигнала, отраженого от первой контролируемой зоны сварного шва. Уровень сигнала

А „ будет определяться видом дефекта, присутствующего в выбранной зоне обнаружения, а при его отсутствии— структурными шумами материала этой эоны.

Затем искатели настраиваются на вторую контролируемую зону шва, временным селектором дефектоскопа выбирается эхо-сигнал этой зоны и подается второй сигнал записи на первый вход 14 эадатчика 1, по которому во второй ячейке блока 5 памяти запоминается информативный параметр А вто2 рого эхо †сигна.

Аналогично искатели настраиваются ! на последующих контролируемых зонах сварного шва до тех пор, пока во всех M ячейках блока 5 памяти не запомнятся информативные параметры А эхо-сигналов соответствующих контролируемых.зон сварного шва, где

1,2,...,М.

Одновременно с запоминанием информации А; в i-й ячейке блока 5 па.мяти эта информация поступает в накапливающий сумматор 10, где по сиг40 налам записи с первого входа 14 управления за М тактов накопления информации формируется среднее значение информативного параметра

23 з 12805 вает информацию А из первой ячейки, 3 второй — А из второи ячейки, i -й — инфор— мацию A из 1 — и ячейки и М-й — информацию А изМ вЂ” и ячейки блока 5 памяти.

Одновременно на каждом такте чтения блок 6 вычитания формирует на своем выходе разностный сигнал ь А.=

=А — А

1 ср

Одноименными импульсами генера. тора 11 пачки импульсов, воздействую- 10 щими на вход управления блока 7 вычисления среднего квадратического отклонения сигнала величины ьА за1 носятся в блок 7.

По истечении М импульсов пачки на выходе блока 7 формируется окончательное значение среднего квадратического отклонения

При этом на выходе сумматора 9 появляется сигнал уровня сравнения(порога обнаружения), равный

/ rq

П = А, +g аА 25

j =.1

К К где 1 = — ------ — < 1 — коэффициент

4(М- )

М передачи аттенюатора 8. Выбор коэффициента К в пределах 1,...2, и М в пределах 50,...,100 определяется отражательной способностью предельно допустимых дефектов и уровнем шума структуры материала. Так, для эффективного обнаружения окисных пленок в сварных швах, выполненных контактной сваркой оплавлением, следует выбирать М=100; К =

=1,1...1,5. Численное значение коэффициента ф с учетом значений К и М устанавливается аттенюатором 8, например потенциометром.

После определения устройством порога обнаружения дефектов П возможно проведение операции контроля 4 сварного шва. Для этого искатели дефектоскопа настраиваются на контролируемую зону сварного шва, информативный параметр эхо-сигнала этой зоны сравнивается в элементе 2 сравнения с порогом обнаружения П, установленным на первом входе элемента 2 сравнения, и если значение па раметра превосходит порог обнаружения, то на выходе элемента 2 сравнения появляется сигнал, который поступает на индикатор 4, сигнализируя о наличии дефекта в контролируемой зоне сварного шва. Аналогично происходит сигнализация и регистрация наличия дефекта в любой другой зоне сварочного шва или контролируемого материала.

Таким образом, сигнализатор дефектов для ультразвукового дефектоскопа позволяет автоматически устанавливать порог обнаружения дефектов на основании результатов контроля выбранного участка непосредственно контролируемого сварного шва и осуществить контроль всего сварного шва относительно установленного порога обнаружения. В результате повышается достоверность контроля качества сварных швов, в частности швов с уровнем структурных шумов, соизмеримых с порогом обнаружения дефектов, имеющих слабые характеристики отражения, например, типа слипания или окисной пленки.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Сигнализатор дефектов для ультразвукового дефектоскопа, содержащий последовательно соединенные задатчик сигнала сравнения, элемент сравнения, второй вход которого предназначен для подключения к информационному выходу дефектоскопа, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения дефектов за счет формирования уровня сравнения с учетом интенсивности структурных шумов контролируемого материала, задатчик сигнала сравнения выполнен из последовательно соединенных блока памяти, блока вычитания, блока вычисления среднего квадратического отклонения, аттенюатора и сумматора, выход которого служит выходом задатчика сигнала сравнения, накапливающего сумматора, выход которого подключен к вторым входам блока вычитания и сумматора, re»ератора пачки импульсов, выход которого подключен к входу чтения блока памяти и к входу управления блока вычисления среднего квадратического отклонения, входы блока памяти и накапливающего сумматора объединены с входом элемента сравнения, входы записи блока памяти и накапливающего сумматора объединены и служат первым входом управления задатчиком сигнала сравнения, а вход запуска генератора пачки импульсов служит вторым входом управления задатчиком сигнала сравнения °