Генератор зондирующих импульсов для ультразвукового дефектоскопа

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества материалов и может быть использовано вультразвуковых дефектоскопах. Цедь изобретения - повышение мощности за счет уменьшения потерь энергии в цепях управления генератора. При открывании ключа 4 конденсатор 3 заряжается через контур, состоящий из ин,цуктивности 6 и пьезопреобразователя 7, что при большом значении емкости конденсатора 3 позволяет получить крутой фронт импульса.: Формирование длительности импульса производится вторыг ключом 9, подключенным через ограничительный резистор 8 параллельно контуру . При зтом исключается возникновение паразитных колебаний в результате разряда конденсатора 5. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ()92 (И) (5D 4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4167646/25-28 (22) 26.12.86 (46) 07.08.88. Бюл. Р 29 (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт по монтажным и специальным строительным работам. (72) В.Т. Власов и Ю.П. Шурин (53) 620. 179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 463064, кл . G 01 N 29/04, 1972. (54) ГЕНЕРАТОР ЗОНДИРУЮЩИХ ИИПУЛЬСОВ

ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА (57) Изобретение относится к неразру-! шающему контролю качества материалов и Может быть использовано в ультразвуковых дефектаскопах. Цель изобретения — повышение мощности за счет уменьшения потерь энергии в цепях управления генератора. При открывании ключа 4 конденсатор 3 заряжается через контур, состоящий из индуктивности 6 и пьезопреобразователя 7 „что при большом значении емкости конденсатора 3 позволяет получить крутой фронт импульса.: Формирование длитель" ности импульса производится вторым ключом 9, подключенным через ограничительный резистор 8 параллельно контуру. При этом исключается возникновение паразитных колебаний в результате разряда конденсатора 5. 2 ил.

1415180

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества материалов и изделий и может быть использовано в ультразвуковых дефектоскопах для контроля изделий в энерге, тическом машиностроении, нефтехимической, газовой и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение мощ10 ности излучения за счет уменьшения потерь энергии в цепях управления генератором.

На фиг. 1 представлена принципи альная схема генератора; на фиг.2— ! эпюры токов и напряжений в характерных точках схемы генератора.

Генератор ультразвуковых импульсов состоит из последовательно соеди ненных источника 1 питания, зарядно; :го резистора 2, зашунтированного кон; денсатором 3, зарядного ключа 4 „ конденсатора 5 и колебательного контура, состоящего из параллельно соединенных индуктивности 6 и пьезопреобраэовате- 25 ля 7, параллельно цепочке — конденса,.тор 5, индуктивность 6 и пьезопреабразователь 7 — подключены последовательно соединенные ограничительный резистор 8 и разрядный ключ 9; к уп. равляющим электродам разрядного и за рядного ключей 9 и 4 подключены выхо, ды синхронизатора 10, Зарядный и разрядный ключ 4 и 9 могут быть выполнены на тиристорах.

Величина емкостей С > и С» конденса — 35 торов 3 и 5 выбирается из условия

Сз C5 » С„„ емкости пьезопреобразователя, что позволит при открывании зарядного ключа 4 передать почти весь скачок напряжения на колеба- 40 тельный контур.

-Величины сопротивлений R и Rs резисторов 2 и 8 выбираются из условия В. С с.Т 45 тай С т

8 5 где . — длительность ультразвуковогo импульса на выходе ге н ер атора; 50

Т вЂ” период следования ультра . звуковых импульсов.

Это позволит снять остаточные напряжения на конденсаторах 3 и 5 к началу генерации следующего импульса.55

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии оба ключа 4 и 8 закрыты, от источника 1 питания энергия не потребляется, на колебательном контуре напряжение равно нулю. Короткий импульс U с первого выхода синхронизатора 10 открывает зарядный ключ 4, при этом ток конденсатора 3 (фиг. 2 в) за время отпирания ключа 4 нарастает до максимального, значения.

Длительность открывающего импульса устанавливается равной или чуть больше времени нарастания (открывания) ключа 4. По окончании импульса U1 (фиг. 2а) ключ 4 начинает закрываться, при этом его сопротивление нарастает. Энергия, запасенная индуктивностью 6 контура, начинает перераспределяться и напряжение на контуре увеличивается; начинается колебательный процесс в контуре на частоте, равной резонансной частоте пьезопреобразователя 7, что достигается подбором величины индуктивности 6.

В это время оба ключа 4 и 9 закрыты и на генерацию ультразвуковых колебаний другие, цепи не влияют. При этом напряжение на конденсаторе 3 уменьшается до нуля за счет апериодического разряда на резисторе, а напряжение на конденсаторе 5 уменьшается очень медленно, так как ключ 9 закрыт и ток разряда конденсатора 5, будучи очень малым, практически не влияет на колебательный процесс (фиг.2г).

Через время Т„, определяющее длительность ультразвукового импульса йа разрядный ключ 9, с второго выхода синхронизатора 10 приходит открывающий импульс U (фиг.2б), колебательный контур оказывается зашунтированным малым сопротивлением R резистоВ ра 8 и остатки энергии гасятся на нем.

Величина сопротивления R не может быть очень малой, так как в этом случае остаточное напряжение на конденсаторе 5 может послужить толчком для возбуждения второго импульса в колебательном контуре, На формирование ультразвукового импульса не влияют зарядно-разрядные цепи ключей 4 и 9 и большая часть энергии сосредотачивается не в первом полупериоде, как в известных генераторах, а в основной части импульса, т.е. на частоте излучения и приема пьезопреобразователя 7, что увеличивает энергию ультразвукового импульса, а значит и чувствительность контроля. Кроме того, от источника питания энергия отбирается только

14151 формула изобретения 2

lg)

/ г)

Ь 6

Раг. Р

Составитель Б. Шустров

Редактор Л. Гратилло Техред A.Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 3871/43 Тираж 847 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

t во время t„, которое гораздо меньше, чем в известных генераторах, и большей час.тью (не менее 807) сразу попадает на преобразователь что повы5 шает его экономичность.

Генератор зондирующих импульсов 1О для ультразвукового дефектоскопа, содержащий последовательно соединенные источник питания, зарядное сопротивление, зарядный ключ, зарядную емкость и колебательный контур иэ

4 параллельно с о един е нных пье зопреобразователя и индуктивности, разрядный ключ, выход которого связан с нулевой шиной, соединенной с колебательным контуром, и синхронизатор, подключенный к управляющим входам зарядного и разрядного кпючей, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения мощности излучения, ан снабжен емкостью, подключенной параллельно зарядному сойротивлению, и сопротивлением, включенным между выходом зарядного ключа и входом разрядного ключа.