Устройство для ультразвукового контроля структуры вещества

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностике. Целью изобретения является повышение фронтальной разрешающей способности за счет введения в устройство блока дифференциальных усилителей и сумматора. управляющих козффициентом усиления усилителя эхосигналов. Из-за конечной ширины диаграммы направленности многоэлементного ультразвукового преобразователя 5 изображение точечного отражателя на зкране индикатора 10 в результатате нескольких шагов сканирования будет иметь вид линии конечной длины, яркость которой убывает от центра к ее периферии. Информативным является положение ультразвукового луча, при котором отражатель находится на перпендикуляре из центра группы 2(п) элементов. При смещении ультразвукового луча из этого положения напряжение на выходе сумматора 13 оказывается не равным нулю, этот аналоговый сигнал используется для управления усилением усилителя 9 эхосигналов, т.е. подавления ложных сигналов, вызванных конечной шириной диаграммы направленности преобразователя 5. 1 ил. ю (Л О5 со ел ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 4 G О1 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4001549/25-28 (22) 03,01,86 (46) 15.09,87. Бюл. 11 34 (72) 1О.Г.Шмаков (53) 620.179.16 (088.8) (56) Macovski А. Ultrasonik imaging

using acoustik arrays ° — Prac, IEEE, 1979, vol 67, 11 4, р ° 484 — 495.

Pappalardo M., 0ttavi Е,0, Focalization processings in a linear skaning echographic System, - Alta Freghenza, 1982, vol ° L 1, 11 4, р,218

225. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

КОНТРОЛЯ СТРУКТУРЫ ВЕЩЕСТВА (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностике. Целью изобретения является повышение фронтальной разрешающей способности за счет введения в устройство блока дифференциальных усилителей и сумматора, управляющих коэффициентом усиления ус илителя экос игналов . Из-за конечной ширины диаграммы направленности многоэлементного ультразвукового преобразователя 5 изображение точечного отражателя на экране индикатора

10 в результатате нескольких шагов сканирования будет иметь вид линии конечной длины, яркость которой убывает от центра к ее периферии ° Информативным является положение ультразвукового луча, при котором отражатель находится на перпендикуляре из центра группы 2(n) элементов, При смещении ультразвукового луча из этого положения напряжение на выходе сумматора 13 оказывается не равным нулю, этот аналоговый сигнал используется для управления усилением усилителя 9 эхосигналов, т.е ° подавления ложных сигналов, вызванных конечной шириной диаграммы направленности преобразователя 5. 1 ил.

133Т759

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в составе автоматизированных систем контроля в ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностике.

Цель изобретения — поп»гшение фрон-. тальной разрешающей способности 3Q счет введения в устройство блока дифференциальных усилителей и сумматора, управляющих коэффициентом усиления усилителя эхосигналов.

На чертеже изображено устройство для ультразвукового контроля структуры вещества. устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, блок 2 генераторов возбуждения, блок

3 линий задержки, передающий мультицпексор 4, многоэлементный ультразвуковой преобразователь 5, последовательно соединенные приемный мультиплексор 6, соединенный с выходами многоэлементного ультразвукового преобразователя 5, блок 7 линий задержки, сумматор 8, усилитель 9 эхосигналов и индикатор 10, генератор )1 развертки, включенный между вторым

;ыходом синхронизатора 1 и вторым входом индикатора IO, выход синхронизатора 1 соединен с управляющими входами передающего 4 и приемного 6 мультиплексоров, последовательно соединенные блок 12 дифференциальных усилителей и сумматор 13, нключенн»(е между в»»ходами приемного мультиплексора 6 и управляющим входом усилителя 9 эхосигналов.

Устройство работает следующим образом.

Г!од действием тактовых импульсов синхронизатора 1 блок 2 генераторов возбуждения ф >рмирует и импульсов возбуждения, каждый из KoTop»tõ испытывает индивидуальные задержки, соответствующие фокусировке ультразвукового луча, при прохождении блока 3 линий задержки. Затем и импульсов

Возбуждения подаются на первые п входов и симметричным образом на вторые и входов передающего мультиплексора 4. Передающий мультиплексор под действием первого импульса синхронизатора I осуществляет необходимую коммутацию и подает 2п возбуждающих импульсов на первые 2п из N преобразовательных элементов многоэлементного ультразвукового преобраэовате1О

?5

50 ля 5. Каждый из 2п возбужденных преобразовательных элементов многоэлементного ультразвукового преобразователя 5 посылает в исследуемое вещество ультразвуковой зондирующий импульс. Эти импульсы суммируются в пространстве, распространяются в исследуемом веществе и отражаются в виде эхосигналов от структурных неоднородностей вещества, Эхосигналы затем принимаются теми же 2п элементами многоэлементного ультразвукового преобразователя 5, преобразуются в электрические сигналы и через приемный мультиплексор 6, осуществляющий под действием первого импульса синхронизатора 1 коммутацию электрических сигналов от первых 2п элементов многоэлементного ультразвукового преобразователя 5 на выход приемного мультиплексора 6, подаются на блок 7 лиI ний задержки, где приобретают временные задержки, необходимые для фокусировки ультразвукового луча, суммируются в сумматоре 8, усиливаются усилителем 9 эхосигналов и подаются на индикатор 10 для отображения.Развертка луча электронно-лучевой трубки индикатора 10 осуществляется при помощи генератора 11 развертки, запускаемого тактовыми импульсами с второго выхода синхронизатора ). Одновременно пары электрических сигналов с симметричных выходов приемного мультиплексора 6 подаются на блок 12 дифференциальных усилителей, где разности сигналов усиливаются, суммируются в сумматоре 13 и подаются на управляющий вход усилителя 9 эхосигналов. В результате на индикатор 10 поступают скорректированные эхосигналы, соответствующие повышенной фронтальной разрешающей способности устройства. Затем цикл работы устройства повторяется, при этом отключается один крайний преобразовательный элемент группь> из 2п элементов многоэлементного ультразвукового преобразователя 5 и подключается новый преобразовательный элемент с другого края.

Изобретение позволяет повысить фронтальную разрешающую способность 3;1 счет подавления ложных эхосигналов, вызванных конечной шириной диаграммы направленности многоэлементного ультразвуковогo преобразователя.

133

Составитель И.Соколов

Техред И.Попович Корректор В.Бутяга

Редактор Е.Копча

Заказ 4123/41

Тираж 776 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

Фор мул аизобретени я

Устройство для ультразвукового контроля структуры вещества, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, блок генераторов возбуждения, блок линий задержки, передающий мультиплексор и многоэлементный ультразвуковый преобразователь, последовательно соединенные приемный мультиплексор, соединенный с выходами многоэлементного ультразвукового преобразователя, блок линий задержки, сумматор, усилитель эхосигналов и инди7759 катор, генератор развертки, включенный между вторым выходом синхронизатора и вторым входом индикатора, выход синхронизатора соединен с управВ ляющими входами передающего и приемного мультиплексоров, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения фронтальной разрешающей способности, оно снабжено последовательно соединенными блоком дифференциальных усилителей и сумматором, включенными между выходами приемного мультиплексора и управляющим входом усилителя

15 эхосигналов е