Ультразвуковой дефектоскоп

 

Изобретение относится к неразг рушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества материалов и изделий. Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости контроля за счет выбора произвольного количества участков аппроксимации кривой временной регулировки чувствительности (ВРЧ) и задания ВРЧ непосредственно в цифровом коде. Применение одноканального приемного тракта с относительно небольшим количеством последовательна соединенных блоков временной регулировки чувствительности (ВРЧ), коэффициент передачи которых соответствует двоичному коду, блоков задания, хранения и коммутации кодов ВРЧ позволяет переключать коды ВРЧ последовательно в калздом такте синхронизации дефектоскопа после окончания зоны контроля, выделять сигналы, отраженные от дефектов, а пределах соответствующего участка аппроксимации кривой ВРЧ, что исключает влияние переходных процессов приемного тракта на формирование ложных сигналов, выбирать произвольное количество участков аппроксимации кривой ВРЧ непосредственно в цифровом коде, что в целом повышает точность и снижает трудоемкость контроля изделий. 2 ил. сл

„„Я0„„1469448 А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН (5I) 4 G 0I N 29/04

ПРИ fHHT СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 манные диаграммы, поясняющие работу дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 ультразвуковых колебаний, приемопередающий преобразователь 3, формирователь 4 поверхностного сигнала, второй вход, которого подключен к второму выходу синхронизатора l, и формирователь 5 импульсов селекции, последовательно соединенные временной селектор 6, амплитудный квантователь 7 и индикатор 8, последовательно соединенные

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОЬРЕТЕНИЙМ И ОТКРЫТИЯМ (2 I ) 4302750/25-28 (22) 3 .08.87 (46) 30.03.89. Бюл. 1 !2 (72) Н.В.Васильев, E.С.Лозуков, Н.П.Бирюкова„ А.С.Прохоров и Л.А.Горин (53) 620.179.!6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 272633, кл. G 01 N 29/04, 1970.

Авторское свидетельство СССР

В !019313, кл. G Ol N 29/04 1986. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП (57) Изобретение относится к нераэ; рушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества материалов и изделий. Целью изобретения является повышение точности и снижение трудоемкости контроля за счет выбора Произвольного количества участков аппроксимации кривой временной регулировки чувствительности (ВРЧ) и эада!

Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества материалов и иэделий .

Целью изобретения является повыаение точности и снижение трудоемкости контроля за счет выбора произвольного количества участков аппроксимации кривой временной регулировки чувствительности (ВРЧ) и задается ВРЧ непосредственно в цифровом коде.

На фиг.1 представлена структурная схема дефектоскона; на фиг.2 — врения ВРЧ непосредственно в цифровом коде. Применение одноканального приемного тракта с относительно небольшим количеством последовательно соединенных блоков временной регулировки чувствительности (ВРЧ), коэффициент передачи которых соответствует двоичному коду, блоков задания, хранения и коммутации кодов ВРЧ позволяет переключать коды ВРЧ последовательно в каждом такте синхронизации дефектоскопа после окончания эоны контроля, выделять сигналы, отраженные от дефектов, в пределах соответствующего участка аппроксимации кривой ВРЧ, что исключает влияние переходных процессов приемного тракта на формирование ложных сигналов, выбирать произвольное количество участков аппроксимации кривой ВРЧ непосредственно в цифровом коде, что в целом повышает точность и снижает трудоемкость контроля изделий. 2 ил. з 146944 п блоков 9 ВРЧ, последовательно соединенные счетчик 10 таКтовых импульсов, дешифратор ll и коммутатор 12 импульсов, выход которого подключен к первому входу временного селектора

6, и последовательно соединенные блок 13 ввода кода, регистр 14 кода и коммутатор 15 кодов, управляющие входы которого подключены к выходам 10 дешифратора 11. Блоки 9 ВРЧ выполнены из последовательно соединенных делителя 16 напряжения, электронного ключа 17, второй вход которого под-. ключен к входу делителя 16 напряже" ния, и усилителя 18„ третьи входы электронных ключей 17 подключены к выходам коммутатора 15 кодов, вход делителя 16 напряжения первого блока 9 ВРЧ подключен к приемопередаю- 20 щему преобразователю 3, а выход усилителя 18 n-ro блока 9 ВРЧ вЂ” к второму входу временного селектора 6.

Позициями 19"30 (фиг.2) обозначены выходные сигналы с блоков дефекто- 25 скопа, Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

Генератор 2 ультразвуковых колебаний, управляемый импульсами 19 синх- ЗО ронизатора 1, возбуждает преобразователь 3-. Сигналы 20, отражакициеся от передней (пов), задней (дно) граней и дефектов (деф) изделия, принимаются преобразователем 3, преобразуются йм в электрические колебания, которые поступают на вход приемного тракта дефектоскопа.

Приемный тракт содержит ряд после- 4О довательно соединенных блоков 9 ВРЧ, каждый из которых состоит из делителя 16 напряжения, электронного ключа

17 и усилителя 18. Коэффициент К„ усиления усилителя 18 выбирается в зависимости от номера и блока 9 ВРЧ приемного тракта из условия:

yl-1

К„К 2 где Ке — дискретность изменения вре- 5О менной чувствительности.

Коэффициент передачи делителя 16 выбирается обратным коэффициенту К„. усиления усилителя 18. Количество блоков 9 ВРЧ задается, исходя из тре- 5 буемого диапазона регулировки ВРЧ.

При диапазоне регулировки ВРЧ, равном 63 дБ, количество блоков 9 приемного тракта равно 6.

В зависимости от значения логического уровня на третьем входе электронного ключа 17 эхо-сигналы на . вход усилителя 18 поступают либо с входа делителя 16 напряжения, либо с его выхода. При этом коэффициент усиления блока 9 ВРЧ скачкообразно

Ь-1 изменяется от l до К 2

Таким образом, в зависимости от величины двоичного кода, сформированного на выходе коммутатора 15 кодов, устанавливается соответствующий коэффициент усиления приемного тракта дефектоскопа.

В формирователе 4 осуществляется формирование начального сигнала (НС)

21, временное положение которого соответствует времени распространения акустических колебаний от преобразо" вателя 3 до поверхности ввода ультразвука в изделие и обратно, При отсутствии акустической задержки временное положение поверхностного сигнала соответствует зондирующему импульсу.

В каждом такте Т синхронизации с помощью начального сигнала 21 запускается формирователь 5 импульсов селекции, на выходах которого (в пределах зоны контроля) вырабатывается последовательность селекторных импульсов 22-24, определяющих участки аппроксимации временной чувствитель" ности цефектоскопа. Эти импульсы поступают на входы коммутатора 12 импульсов. На втором выходе формирователя 5 вырабатывается импульс 25 конца формирования участков ВРЧ.

В каждом такте Т цикла формирования кривой ВРЧ с помощью импульсов

25 осуществляется последовательное увеличение кода счетчика 10, емкость которого выбирается равной количеству участков аппроксимации кривой ВРЧ.

Момент формирования импульса перемещения счетчика 10 соответствует началу следующего по счету такта Т цикла, В течение каждого цикла Т ц на различных выходах дешифратора ll вырабатывается последовательность импульсов 23-30, которые поступают на управляющие входы коммутаторов 12 и 15 °

В ячейки памяти регистра 14 с помощью блока 13 ввода кода записываются коды, определякщие временную чувствительность дефектоскопа на различных участках зоны ВРЧ. С помощью импульсов 28"30 осуществляется очередное подключение через коммутатор 15

5 1469 ячеек памяти регистра l4 к третьим входам электронных ключей l7. В результате этого в каждом цикле Т коэффициент усиления приемного тракта в различных тактах Т синхронизации после окончания зоны контроля переключается в соответствии с заданной . закономерностью изменения ВРЧ, что исключает влияние переходных процессов приемного тракта на формирование ложных сигналов.

С помощью коммутатора l2 осуществляется поочередное подключение импульсов 22-24 к первому входу временного селектора 6, При этом на его первый вход поступают импульсы 2б, с помощью которых осуществляется выделение сигналов 27, отраженных вт дефектов, при условии совпадения во времени сигнала 20 "деф" и одного иэ селекторных импульсов 22-24.

В амплитудном кантователе 7 производится измерение величины дефектов, 26 значение которых индицируется с помощью индикатора 8 °

Таким образом, благодаря примене" нию одноканального приемного тракта- Зо с относительно небольшим количеством последовательно соединенных блоков

ВРЧ, коэффициент передачи которых соответствует двоичному коду, и блоков задания, хранения и коммутации кодов ВРЧ реализуется выбор произвольного количества участков аппрок" симации кривой ВРЧ и задания ее непосредственно в цифровом коде, что повышает точность и оперативность ус- 4О тановки временной чувствительности дефектоскопа.

448 6

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, приемопередающий преобразователь, форь.ирователь поверхностного сигнала, второй вход которого подключен к второму выходу синхронизатора, и формирователь импульсов селекции н последовательно соединенные временной селектор, амплитудный квантователь и индикатор, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и снижения трудбемкости контроля, он снабжен последовательно соединенными и блоками временной регулировки чувствительности, последовательно соединен" ными счетчиком тактовых импульсов, дешифратором и коммутатором импульсов, выход которого подключен к первому входу временного селектора, и последовательно соединенными блоком ввода кода, регистром кода и коммутатором кодов, управляющие входы которого подключены к выходам дешифратора, блоки временной регулировки чувствительности выполнены из последовательно соединенных делителя напряжения, электронного ключа, второй вход которого подключен к входу делителя напряжения, и усилителя, третьи входы электронных ключей подключены к выходам коммутатора кодов, вход делителя напряжения первого блока времен-! ной регулировки чувствительности подключен к приемопередающему преобразователю, а выход усилителя и-го блока временной регулировки чувствительности — к второму входу временного селектора.

1469448

21

Ы

Составитель В.Белозеров

Редактор И.Рыбченко Техред Л.Сердюкова Корректор И.Демчик

Заказ 1354/51 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101