Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

 

Изобретение касается неразрушающего контроля материалов с помощью ультразвука. Цель изобретения - повышение производительности контроля и точности. Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондируюп;их. импульсов , включает элемент 16 задержки , устанавливает измеритель 15 интервалов времени в положение Старт и переключает триггер 10, который переводит элементы 7 и 11 памяти в режимы записи и хранения. Через определенный интервал времени подается стробируюищй сигнал с формирователя 17, открывающий аналоговый ключ 5, с выхода которого ультразвуковые импульсные сигналы поступают на первые входы компараторов 8 и 12, проходя через пиковый детектор 6, злементы 7 и 11 памяти, поступают на вторые входы компараторов 8 и 12, Компараторы 8 и 12 срабатывают в моменты поступления на их входы ультразвуковых сигналов, имеющих максиьшльную амплитуду. Эти сигналы, проходя через элементы 9 и 13 И, 14 ИЛИ на вход измерителя интервалов времени, останавливают процесс измерения. Таким образом происходит измерение временного интервала от момента ввода зондирующего импульса в изделие до появления максимального значения эхо-сигнала за один цикл зондирования. Это приводит к повышению производительности контроля и точности определения координат дефектов , 2 ил. (Л с

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) (51) 4 С "1 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3954656/25-28 (22) 17.09.85 (46) 07.03.87. Бюл, Р 9 (71) Институт электросварки им. Е.О.Патона (72) P.I(.Хайретдинов, В.Л.Найда и В.Ф,Давиденко (53) 620.179.16(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1097936, кл. G 01 11 29/04, 1982. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение касается неразрушающего контроля материалов с помощью ультразвука, Цель изобретения повышение производительности контро— ля и точности. Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих.импульсов„ включает элемент 16 задержки, устанавливает измеритель 15 интервалов времени в положение "Старт" и переключает триггер 10, который переводит элементы 7 и 11 памяти в режимы записи и хранения. Через оп5 27 А1 ределеннкй интервал времени подается стробирующий сигнал с формирователя 17, открывающий аналоговый ключ

5, с выхода которого ультразвуковые импульсные сигналы поступают на первые входы компараторов 8 и 12, проходя через пиковый детектор б, элементы 7 и 11 памяти, поступают на вторые входы компараторов 8 и 12.

Компараторы 8 и 12 срабатывают в моменты поступления на их входы ультразвуковых сигналов, имеющих максимальную амплитуду, Эти сигналы, проходя через элементы 9 и 13 И, 14 HJIH на вход измерителя интервалов времени, останавливают процесс измерения, Таким образом происходит измерение временного интервала от момента ввода зондирующего импульса в изделие до появления максимального значения эхо-сигнала за один цикл зондирования. Это приводит к повышению производительности контроля и точности определения координат дефектов. 2 ил.

t 129532 Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов с помощью ультразвука, Цель изобретения — повьппение производительности контроля и точности определения координат дефектов, На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства. 10

Устройство содержит последовательна соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующего импульса, приемно-передающий преобразователь

3, усилитель 4, аналоговый ключ 5 и пиковый детектор 6, а также элемент

7 памяти, компаратар 8, элемент И 9, счетный триггер 10, элемент 11 памяти, компаратор 12 и элемент

И 13, 20

Счетный триггер 10 подключен к входам элементов 7 и 11 памяти и элементам И 9 и 13. Выходы элементов И 9 и 13 подключены к входам элемента ИЛИ 14, а выход элемента

ИЛИ 14 соединен с входом измерителя 15 интервалов времени.

Кроме того, последовательно соединены элемент 16 задержки и формирователь 17 стробирующих импульсов, 30 выход которого соединен с входом аналогового ключа 5.

Устройства работает следующим образом.

Синхронизатор 1 запускает генера-. тор 2 зондирующих импульсов, обеспечивающих возбуждение ультразвуковых колебаний. Прошедщие через контролируемое иэделие импульсы ультразвуко- . вых колебаний воспринимаются приемно- 10 передающим преобразователем 3 и с его выхода поступают на вход усилителя 4. С выхода усилителя 4 усиленный но амплитуде сигнал подается на вход аналогового ключа 5. 45

Одновременна синхронизатор 1 включает элемент 1б задержки„ устанавли" вает измеритель 15 интервалов вре-мени в положение "Старт" и переключает триггер 10, который переводит элементы 7 и 11 памяти в режимы записи и хранения соответственно. Через интервал времени, зависящий от начала зоны контролируемого участка„ сигнал с выхода элемента 16 задержки подается на вход формирователя 17 стробирующего импульса, длительность которого определяется зоной контроля.

7 l

Строб с выхода формирователя !7 открывает аналоговый ключ 5, сигнал с выхода которого подается на пиковый детектор 6 и на вторые входы компаратаров 8 и 12. Амплитуда сигнала с выхода пикового детектора б подается на входы элементов 7 и ll памяти.

Так как элемент 7 памяти находится в режиме "Запись", а элемент 11 памяти — в режиме "Хранение", амплитуда сигнала запоминается элементом

7 памяти и подается на первый вход компаратора 8, Одновременно на вторые входы компаратаров 8 и 12 подается видеосигнал с выхода аналогового ключа 5.

Порог срабатывания компаратаров

8 и 12 определяется амплитудой сигналов элементов 7 и ll памяти, Уровень видеосигнала с выхода аналогового ключа 5 превьппает значение сигнала с выхода элементов 7 и

11 (затухание амплитуды сигнала на величину 6 при хранении в элементах памяти и пиковом детекторе), Поэтому компараторы 8 и 12 срабатывают при поступлении видеосигнала на их вторые входы, превыщающе" га па величине на величину сигнал на их первых входах, Сигнал с выхода компаратора 8 поступает на вход элемента И 9, а с выхода компаратора 12 — на вход элемента .И 13.

Триггер 10 поочередно включает элементы 9 и 13 а также поочередно переключает элементы 7 и 11 памяти из режима записи в режим хранения, и наоборот. г

При включении элемента H 9 через элемент ИЛИ 14 вырабатывается сигнал "Стоп", поступающий на второй вход измерителя 15 интервалов времени, т.е. происходит измерение временного интервала от момента ввода зондирующего импульса в изделие да появления максимального значения эхо-сигнала (отраженного от дефекта, записанного в элементе 7 памяти) .

При включении элемента И 13 через элемент ИЛИ 14 вырабатывается сигнал "Стоп", т,е, происходит измерение временного интервала ат момента ввода зондирующего импульса в изделие до появления максимального значения эхо-сигнала (отраженнаго от дефекта), записанного в элеменФиг. 2

Составитель А.Елкин

Техред А.Кравчук Корректор С.111екмар

Редактор О.Бугир

Тираж 777 Подписное.ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 613/52

Производственно-полиграфическое предприятие, г. р д, у

Ужго о ул. Проектная, 4

3 !2953 те !2 памяти. Сброс пикового детектора 6 осуществляется сигналом синхронизатора 1, поступающим на его второй вход, Таким образом, измерение временного интервала, определяющего координату дефекта, происходит за один цикл зондирования, что повьппает производительность контроля и точность определения координат дефектов, 10

Элемент 7 памяти производит запись амплитуды эхо-сигнала в нечетном такте, элемент 11 памяти — в четном такте синхронизатора.

Предлагаемое устройство позволя- f5 ет уменьщить время измерения временного интервала, а также повысить точность измерения.

Формула изобретения 20

Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих 25 импульсов, приемно-передающий преобразователь, усилитель, аналоговый ключ, пиковый детектор, последова27 4 тельно соединенные элемент задержки, вход которого соединен с выходом синхронизатора и Формирователь стробирующих импульсов и измеритель интервалов времени, о т л и ч а ю щ е" е с я тем, что, с целью Повьппения производительности контроля и точности определения координат дефек" тов, оно снабжено двумя электрическими цепями из последовательно соединенных элемента памяти, компаратора и элемента И, триггером и элементом ИЛИ, первые входы элементов памяти объединены и соединены с выР ходом пикового детектора, выход синхронизатора подключен к первому вхо" ду измерителя интервалов времени, к второму входу пикового детектора и входу триггера, выходы которого подключены к вторым входам элементов памяти и вторым входам элементов И, выходам,подключенных к входам элемента ИЛИ, соединенного выходом с вторым входом измерителяинтервалов времени, а выход формирователя стробирующего импульса подключен к второму входу аналогового ключа.