Приемный тракт ультразвукового дефектоскопа

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в ультразвуковых приборах и установках для дефектоскопии материалов и изделий металлургической, машиностроительной, энергетической и других отраслей промышленности . Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет отстройки от акустических и структурных помех во всем динамическом диапазоне изменения амплитуд эхосигналов. В приемный тракт ультразвукового дефектоскопа введен цифровой амплитудно-временной селектор, состоящий из схемы 4 сравнения кодов, ОЗУ 5 уровней селекции, и счетчика 10 временных интервалов. Сформированная методом ступенчатой аппроксимации в амплитудно-временном селекторе блоком ОЗУ 5 уровней селекции под управлением счетчика 10 временных интервалов и ЭВМ 9 временная зависимость уровня селекции диапазона анализируемых эхо-сигналов от времени их распространения в контролируемом изделии подается на первый вход схемы 4 сравнения кодов « где при превьшении амплитуды входных сигналов, от АЩГ 3 в соответствующей области зоны контроля вьфабатьшается сигнал разрешения пропускания на выход по лного п-разрядного кода значения измеряемой амплитуды полезного эхосигнала, 1 ил. с 03 4: сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 511 4 G 01 М 29/04

f . 1й

%%И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3994772/25-28 (22) 24.1 2.85 (46) 15.10.87.Бюл. ¹ 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (72) А.Д.Гольден, С.В.Бляшова, С.M.Èàêàãîí и А.Б.Шафер (53) 620.179.16 (088.8) (56) Патент Великобритании №- 1376117, кл. G 21 В 17/00, 1974.

Заявка Японии ¹ 56-34060, кл. G 01 N 29/04, 1981. (54) ПРИЕМНЫЙ ТРАКТ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

ДЕФЕКТОСКОПА (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в ультразвуковых приборах и установках для дефектоскопии материалов и изделий металлургической, машиностроительной, энергетической и других отраслей промышленности. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за

„„SU„„1345109 А1 счет отстройки от акустических и структурных помех во всем динамическом диапазоне изменения амплитуд эхосигналов. В приемный тракт ультразвукового дефектоскопа введен цифровой амплитудно-временной селектор, состоящий из схемы 4 сравнения кодов, ОЗУ 5 уровней селекции, и счетчика 10 временных интервалов. Сформированная методом ступенчатой аппроксимации в амплитудно-временном селекторе блоком ОЗУ 5 уровней селекции под управлением счетчика 10 временных интервалов и ЭВМ 9 временная зависимость уровня селекции диапазона анализируемых эхо-сигналов от времени их распространения в контролируемом изделии подается на первый вход схемы 4 сравнения кодов где при превышении амплитуды входных сигналон от AIQT 3 в соответствующей области зоны контроля вырабатывается сигнал разрешения пропускания на выход полного и-разрядного кода значения измеряемой амплитуды полезного эхосигнала. 1 ил.

1345109

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть ис.— пользовано в ультразвуковых приборах и установках для дефектоскопии .) материалов и изделий в металлургической, машиностроительной, энергетической и других отраслей промышленности, Целью изобретения является повыше- 1р ние достоверности контроля за счет отстройки от акустических и структурных помех во всем динамическом диапазоне изменения амплитуд эхосигнала. 1В

На чертеже представлена структурная схема приемного тракта ультразвукового дефектоскопа.

Устройство содержит последовательно соединенные электроакустический 2р преобразователь 1, предварительный усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, схему 4 сравнения кодов, вторым входом подключенную к выходу оперативно-запоминающе- 25 го устройства (ОЗУ) 5 уровней селекции, схему 6 вьщеления максимума, первым входом подключенную к первому выходу устройства 7 управления, буферное запоминающее устройство 8, вто- 1р рым входом подключенное к первому выходу устройства 7 управления, электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 9, причем первый вход ОЗУ 5 уровней селекции соединен с выходом счетчика.

l0 временных интервалов, первый вход счетчика 10 временных интервалов соединен с вторым выходом устройства 7 управления, а вторые входы счетчика

10 временных интервалов и ОЗУ 5 уров-,10 ней селекции соединены с выходом

3ВМ 9. Последовательно соединенные счетчик 10 временных интервалов, ОЗУ 5 уровней селекции и схема 4 сравнения образу дт блок амплитудновременной селекции.

ЭВМ 9 содержит оперативно-запоминающее устройство II, параллельный интерфейс 12, центральный процессор

13, канал 14, постоянное запоминающее устройство 15, устройство 16 последовательного обмена, дисплей !7.

Устройство работает следующим образом.

Отраженные от дефекта или дна изделия сигналы принимаются преобразователем 1, преобразуются в электрические, усиливаются в предварительном усилителе 2 и подаются на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 3. Преобразованные в цифровую форму и-разрядные значения амплитуды входных сигналов во всем динамическом диапазоне, равном и

2, подаются на вход Х схемы 4 сравнения кодов (где и — количество разрядов АИП ).

В амплитудно-временном селекторе методом линейно-кусочной аппроксимации формируется под управлением ЭВМ

9 зависимость уровня селекции диапазона анализируемых эхо-сигналов от времени их распространения в контролируемом изделии и вьделение полезных сигналов путем сравнения поступающих с АЦП 3 амплитуд эхо-сиг— налов в цифровом коде с этим динамическим уровнем.

Из последовательности синхроимпульсов, поступающих на вход I счетчика 10 временных интервалов из устройства 7 управления, в счетчике 10 временных интервалов под управлением ЭВМ 9 формируются интервалы дискретизации во времени уровня селекции диапазона анализируемых эхо-сигналов, подаваемых на вход I схемы

4 сравнения кодов. Весь диапазон дискретизации Т определяется длительностью строба (зоны контроля ), поступающего из устройства 7 управления.

Через сформированные интервалы . дискретизации, воздействующие на вход управления записью ОЗУ 5 уровней селекции амплитудно-временного селектора, происходит последовательная запись задаваемых ст 3ВМ 9 значений интервалов квантования по амплитуде уровня селекции диапазона анализируемых эхо-сигналов. Диапазон квантования равен диапазону изменеи ния амплитуд эхо-сигналов, т. е. 2

Значения интервалов квантования по амплитуде, интервалов дискретизации во времени и их общее количество выбираются в зависимости от необходимого закона изменения предельной чувствительности дефектоскопа по глубине контроля (например, в зависимости ат типа преобразователя, материала контролируемого изделия и т.д.) и заданной точности его вос произведения.

Сформированная методом ступенчатой интерполяции временная зависимость уровня селекции подается на второй вход схемы 4 сравнения

1345109

Составитель И.Ардашева

Редактор A.Ïîâõàí Техред М.Дидык Корректор С.Черни

Заказ 4913/43 Тираж 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãopoä, ул. Проектная, 4 кодов амплитудно-временного селекто-, ра Х, где при превышении амплитуды входных сигналов от АЦП 3 уровня селекции в соответствующей облас5 ти зоны контроля вырабатывается сиг— нал разрешения пропускания на выход полного п-разрядного значения измеряемой амплитуды эхо-сигнала °

Сигналы с блока б с помощью блока

7 управления записываются в быстродействующее буферное запоминающее устройство 8. Блок 8 обеспечивает буферизапию массива данных после предварительной обработки в связи с необходимостью согласования высокой скорости поступления информации ультразвукового контроля и относительно низкой интенсивности передачи данных в ЭВМ 9.

С помощью блока 7 управления осуществляется выборка накопленной информации из буферного ЗУ 8 и передача ее в ЭВМ 9 для последующей обработки на программном уровне и отображе- 25 нии на дисплее (или другом периферийном устройстве ).

Применение схемы амплитудно-временной селекции эхо-сигналов позволяет реализовать динамическую отстройку от структурных и акустических помех по всему диапазону измерения глубин дефектоскопа, что приводит к no— вышению достоверности ультразвукового контроля.

Формула изобретения

Приемный тракт ультразвукового дефектоскопа, содержащий последовательно соединенные электроакустический преобразователь, предварительный усилитель и аналого-цифровой преобразователь, схему выделения максимума, буферное запоминающее устройство и электронно-вычислительную машину (ЭВМ), устройство управления, первым выходом подключенное к первому входу схемы выделения максимума и к второму входу буферного запоминающего устройства, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен амплитудно-временным селектором, выполненным из последовательно соединенных счетчика временных интервалов, оперативно-запоминающего устройства (ОЗУ) уровней селекции и схемы сравнения кодов, причем первый вход счетчика временных интервалов подключен к второму выходу устройства управления, вторые входы счетчика временных интервалов и ОЗУ уровней селекции подключены к выходу ЭВМ, второй вход схемы сравнения кодов — к выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход — к второму входу схемы выделения максимума.