Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

 

Изобретение относится к неразругаающим испытаниям ультразвукоЕь1м методом и может быть использовано для контроля качества материалов. Целью изобретения является повышение точности контроля за осуществления .частотной селекции полезных сигналов от помех. Устройство снабжено второй линией 5 задержки и аналоговым перемножителем 6, включенными между усилителем 4 и первой линией 7 задержки. Это позволяет увеличить крутизну огибающей и удво1-1ть частоту заполнения отраженного радиоимпульса, а также укоротить его длительность, в результате чего уменыгается погрешность измерения временного интервала, соответствующего расстоянию от дефекта. I ил. Ф О1 00 оо

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (д1) 4 С 01 N 29/04

ОЛИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTQPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4093352/25-28 (22) 25.07.86 (46) 07.12.87. Бюл. № 45 (71) Курский политехнический инсти тут (72) В. Э. Дрейзин, В. И. Иванов и О. Г. Бондарь (53) 620. 179. 16 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 989470, кл. G 01 N 29/04, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 794506, кл. С 01 N 29/04, 1981. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

{57) Изобретение относится к нераз— рушающим испытаниям ультразвуковым

„„SU„„1357839 А 1 методом и может быть использовано для контроля качества материалов.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет осу— о ществления частотной селекции палез— ных сигналов от помех. Устройство снабжено второй линией 5 задержки и аналоговым перемножителем 6, вклю— ченными между усилителем 4 и первои линией 7 задержки. Это позволяет увеличить крутизну огибающей и удвоить частоту заполнения отражен †ного радиоимпульса, а также укоротить его длительность, в результате чего уменьшается погрепяость измерения временного интервала, соответствующего расстоянию от дефекта„ 1 пл.

1357839

Изобретение относится к неразрушающим / испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества изделий в ма5 шиностроительной, металлургической и других отраслях промышпенности.

Цель изобретения — повышение точности контроля за счет осуществления частотной селекции полезных сигналов от помех, На чертеже приведена блок-схема устройства, Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов содер- В жит последовательно электроакусти— чески соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, преобразователь 3, усилитель 4, вторую линию 5 задержки, аналоговый пе-- 20 ремножитель 6, вторым входом подключенный к выходу усилителя А, первую линию 7 задержки, схему 8 сравнения„ вторым входом подключенную к выходу аналогового перемножителя 6, форми- 26 рователь 9 временного интервала, вторым входом подключенньIA к входу синхронизатора 1, селектор 10 и счетчик 11 и генератор 12 импульсов эта-: лонной частоты, выходом подключен- ВО ный к второму входу селектора 10.

Ультразвуковое устройство,цля контроля качества материалов работает следующим образом, Синхроимпульсы с выхода синхро:э:3 низатора 1 запускают генератор 2 зондирующих импульсов и формирователь 9 временного интервала. Генератор 2 зондирующих импульсов возбухсдает в преобразователе 3 ультразвуко†10 вые колебания,, которые вводятся в контролируемое изделие, Отраженные от дефекта эхосигналы, представляющие собой радиоимпульсы, поступают непосредственно на первый вход аналого- л вого перемножителя 6, а через вторую линию 5 задержки — на второй вход аналогового перемножителя 6. Время задержки, обеспечиваемое второй линией 5 задержки, выбирается кратным половине периода Т ультразвуковых колебаний. Таким образом, напряжежн радиоимпульсов на входах аналогового перемножителя 6 будут либо строго в противофазе (при нечетной кратности), либо строго в фазе (при четной кратности).

На выходе аналогового перемножи†. теля 6 вырабатывается однополярное напряжение, препставляющее собой колебания удвоенной относительно вхоцного cI:ãíàëà частоты, Если напря жение на выходе усилителя ч представить синусоидальвым колебанием с частотой с >, и текущей амплитудой

V (Г), напряжение на выходе аналогоВ вого перемножитег:я 6 имеет вид ()=-(-1) -- — U (t): U (t- — -): пТо ьых 2 " " 2, (1 + со з 2 ы„, г ), где n=1,2....

Из выражения (1) видно,. что HGpclc тание и спад огибающей выходного колебания происхсдит круче,:-.ем огибающая входного радиоимпульса„так как амплитудная характеристика ана-= логового перемножителя 6 приближенно имеет квадратичную формg, Длитель ность выходного радиоимпульса сокращается на пТ, что также погышает разрешающую способность измерения временных интервалов между соседними эхосигнглами, Значение и выбирается в каждом конкретном случае B завысимости от числа периодов ультразвуковых колебаний в отраженном зондиоуюшем сигнале„

Сигналы от по:ex отличающиеся

v от полезного сигнала по частоте, на выходе аналогового перемножителя 6 отсутствуют. Таким образом, аналоговый перемножитель 6 с второй линией (5 задержки осушествляют частотную селекцию полезных сигналов от помех.

Напряжение с выхода аналогового перемножителя 6 паступае непосред-ствен Io на первый вход схем, 8 сравнения, а через первую линию 7.задержки напряжение подается на второй вход схемы 8 сравнения, Время задерж— ки, обеспечиваемое первой линией 7 задержки, выбираегся равным половине периода Т,, ультразвуковых колебаний, т,е. периоду колеэаний на выходе перемножителя 6. В =хеме 8 сравнения производится сравнение амплитуд однополярного колебания прошецшего линию 7 зацержки, и колебания с выхода аналогового пеаемножити 6, После прохождения максиМума эхоимпульса амплитуда задержанно1 о колебания становится больше амп;.итуды незадержанного колебания и схема 8 сравнения вырабатывает импульсы по

1357839 4 а

Формула изобретения

Составитель Л. Иванов-Пиц

Редаткор П. Герепл Техред М.Дидык Коррек гор М. лароши

Заказ 5992/44 Тираж 776 Подписное

БНИИПИ 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 каждому выб" осу напряжения однополярного колебания. Первый из импульсов возвращает формирователь 9 временного интервала в исходное состояние, а выраоатыьаемый формирователем

3 импульс открывает селектор 10 на интервал времени, в течение которо— го импульсы с генератора 12 эталонной частоты пос-. лают на счетчик 11, Таким образur.", устройство обеспечивает частотную фильтрацию полезно го эхосигнала îT помех независимо от амплитуды последних, увеличивает крутизну огибающей и удваивает часто— ту заполнения отраженного радиоимпульса, а также укорачивает его дли— тельность, в результате чего погрешность измерения временного .интервала, соответствующего расстоянию от дефекта, не превышает полупериода ультразвуковых колебаний и не зависит от соотношения между амплитудой напряжения сигнала на выходе усилителя 4 и порогом срабатывания формирователя

9 временного интервала, Ультразвуковое устройство для

5 контроля качества материалов содерФ жащее последовательно электроакустически соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь и усилитель, последовательно соединенные первую линию задержки, схему сравнения, формирователь временного интервала, вторым входом подключенный к выходу синхронизатора, селектор и счетчик, гене15 ратор импульсов эталонной частоты, подключенный к второму входу селектора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными второй линией задержки, входом подключенной к выходу усилителя и аналоговым перемножитее лем, вторым входом подключенным к выходу усилителя, а выходом — к вхо25 ду первой линии задержки и к второму входу схемы сравнения.