Устройство для возбуждения пьезопреобразователя импульсного дефектоскопа

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при питании пьезопреобразователей. Целью изобретения является расширение области применения за счет получения заданной характеристики с преобразователя произвольной конструкции. Тактовый импульс с генератора 1 тактовьк импульсов проходит линию 2 задержки и поступает на один из нескольких потенциометров 3, задающих весовые коэффициенты при сложении . Затем сигналы инвертируются в инверторе 4 с обратной связью через резистор 5 и на дифференцирующем усилителе 6 вычитаются. После усиления по мощности сигнал подают на пьезопреобразователь. Величину и знак коэффициентов передачи потенциометров 3 весовых коэффициентов подбирают , учитывая импульсную характеристику пьезопреобразоватбля с инверсным возбуждением. Форму возбуждающего импульса определяют при помощи преобразований Фурье, исходя из вида импульсной характеристики преобразователя и требуемой формы упругого импульса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л Ю СО СХ5 О5 СП 4 Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1298654 (50 4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3952029/25-28 (22) 13.09.85 (46) 23.03.87. Бюл. ¹ 11 (75) А.А.Самокрутов (53) 620.179. l6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1037171, кл. G 01 N 29/04, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ДЕФЕКТОСКОПА (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при питании пьезопреобразователей. Целью изобретения является расширение области применения за счет получения заданной характеристики с преобразователя произвольной конструкции ° Тактовый импульс с генератора 1 тактовых импульсов проходит линию 2 задержки и поступает на один из нескольких потенциометров 3, задающих весовые коэффициенты при сложении. Затем сигналы инвертируются в инверторе 4 с обратной связью через резистор 5 и на дифференцирующем усилителе 6 вычитаются. После усиления по мощности сигнал подают на пьезопреобразователь. Величину и знак коэффициентов передачи потенциометров 3 весовых коэффициентов подбирают, учитывая импульсную характеристику пьезопреобразоватЕля с инверсиым возбуждением. Форму возбуждающего импульса определяют при помощи преобразований Фурье, исходя из вида с импульсной характеристики преобразователя и требуемой формы упругого импульса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил, !

298б54 2 вход распределителя 11 импульсов. Схеь ма переходит в ждущее состояние и ожидает поступления нового импульса от тактового генератора. 1. Импульсы с выходов распределителя 11 импульсов

И поступают на подвижные контакты потенциометров 3. В каждый момент вре— мени импульс присутствует только на одном контакте. При среднем его по10 ложении напряжения на выходах инверторов 4 равны, а следовательно, на-. пряжение на выходе дифференциального усилителя 6 и коэффициент передачи равны нулю. При изменении положения контакта потенциометра коэффициент передачи изменяется от отрицательного до положительного. Численное значение коэффициента передачи схемы определяют по формуле

R5 (КЗ вЂ” 2R1 )

К

И" (КЗ вЂ” R1) где R1

Т

И

35 где N — общее число выходов линии задержки;

Т вЂ” длительность зоны контроля импульсного дефектоскопа;

40 t — шаг дискретизации возбуждающего сигнала, выбирают исходя из теоремы Котельникова и формы требуемого возбуждающего сигнала.

45 Величину и знак коэффициентов передачи К „ регуляторов весовых коэффициентов (потенциометров 3) определяют из выражения

Ffa(t)3

U(t) = F

F t.g(t) 3

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быт использовано при проектировании пиающих схем пьезопреобразователей.

Цель изобретения — расширение об ласти применения за счет возможност получения заданной характеристики пьезопреобразователя произвольной конструкции.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для возбуждени пьезопреобразователя импульсного де фектоскопа; на фиг. 2 — схема линии задержки.

Устройство для возбуждения пьезо преобразователя импульсного дефекто скопа содержит последовательно сое-диненные генератор 1 тактовых импульсов и линию 2 задержки, выходы которой подключены к подвижным кон- 20 тактам и потенциометров 3, включенных между входами инверторов 4 с резисторами 5 обратной связи. Устройство содержит также последовательно соединенные дифференциальный усилитель б, входы которого подключены к выходам инверторов 4, и усилитель

7 мощности, выход которого предназначен для подключения пьезопреобразователя 8. 30

Линия задержки выполнена (фиг. 2) в виде последовательно соединенных генератора 9, ключа 10 и распредели— теля 11, выходы которого являются выходами линии задержки, и RS-триггера 12, S-вход которого является входом линии задержки, выход соединен с управляющим входом ключа, а R-вход связан с последним выходом распределителя i1 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Тактовый импульс, вырабатываемый генератором 1 тактовых импульсов, поступает на вход многоотводной линии 2 задержки. Этот импульс приходит на S-вход КБ-триггера 12, что приводит к открыванию электронного ключа 10. При этом импульсы, вырабатываемые генератором 9, поступают на gp вход распределителя 11 импульсов. С приходом каждого импульса на вход распределителя 11 импульсов на его выходах происходит последовательный сдвиг импульса. При появлении импуль- 55 са на последнем выходе распределителя 11 импульсов RS-триггер 12 изменяет свое состояние и запрещает прохождение импульсов от генератора 9 на — величина сопротивления между подвижным контактом и верхним выводом потенци— ометра (фиг. 1);

R3, R5 — сопротивления потенциометра 3 и резистора 5 обратной связи инвертора 4.

Число выходов линии задержки определяют по формуле где а — порядковый номер выхода линии задержки;

U(t) — функция, определяющая форму возбуждающего напряжения генератора, которую вычисляют из выражения

1298

ФыА1 Фыр

Фиг.2

Составитель Л. Кондрыкинская

Редактор М. Бланар Техред Л. Сердюкова Корректор Л. Патай

Заказ 882/46 Тираж 777 Подпис ное

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 где Р— оператор обратного преобразования Фурье;

F — оператор прямого преобразования Фурье;

g(t) — импульсная характеристика пьезопреобразователя; а(t) — функция, определяющая форму излучаемого упругого импульса, которую выбирают исходя из требований к раз- 10 решаЬщей способности, дефектоскопа по выходу приемного тракта.

В силу линейности преобразований

Фурье при возбуждении датчика с произвольной импульсной реакцией g(t) напряжением u(t) упругий импульс имеет форму a(t) .

Так как последовательность величин коэффициентов передачи пропорци- 20 ональна U(t), то на выходе дифференциального усилителя 6 образует напряжение, изменяющееся по закону U(t).

Далее оно усиливается усилителем 7 мощности и поступает на пьезопреобразователь 8.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения пьезопреобразователя импульсного дег 4 фектоскопа, содержащее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и линию задержки, о т1 личающеес я тем,что,сцелью расширения области применения, оно снабжено последовательно соединенными диффенциальным усилителем и усилителем мощности, выход которого предназначен для подключения к пьезопреобразователю, подключенными выходами к входам дифференциального усилителя двумя инверторами с резисторами обратной связи, и потенциометрами, включенными между входами инверторов, подвижные контакты которых соответственно соединены с выходами линии задержки.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ющ е е с я тем, чтолиния задержки выполнена в виде последовательно соединенных генератора, ключа и распределителя импульсов, выходы которого являются выходами линии задержки, и RS-триггера, S-вход которого является входом линии задержки, выход соединен с управляющим входом ключа, а R-вход связан с последним выходом распределителя импульсов.