Способ контроля акустического контакта между пьезоизлучателем и изделием и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуком и может быть использовано в машиностроении, строительстве и других отраслях промышленности. Целью изобретения является повышение точности контроля акустического контакта за счет выбора более чувствительного измеряемого косвенного параметра. Генератор 2 возбуждающих импульсов вырабатывает радиоимпульс, который поступает на пъезоизлучатель 3, контактирующий с изделием. Качество контакта влияет на резонансные свойства пьезоизлучателя 3 и, следовательно, на длительность огибающей возбуждающего радиоимпульса. Ее выделяют амплитудным детектором 4, формируют компаратором 5 и сравнивают с эталонной длительностью, соответствующей удовлетворительному контакту, от ждущего мультивибратора 10 на триггере 6. В случае плохого контакта питание блоков устройства контроля отключают. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯО„„пепит (51)5 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР» (21) 4602446/25-28 (2?) 03.11.88 (46) 07,10.90. Нюл. 1 »- 37 (71) Московский горный институт (72) В.Л.Шкуратник, В.С.Ямщиков, Л.Н.Сирота и А.А.Грмолин (53) 620. 179. 16 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

К» 103459, кл. О 01 N 29/04, 1955.

Авторское свидетельство СССР

747291, кл, Г 01 N ?9/04, 1979. (54) СНОСОВ КОНТРОЛЯ АКУСТИЧЕСКОГО

КОНТАКТА МГЖУ ПЬГЗОИЗЛУЧАТЕЛЕМ И ИЗДЕЛИЕМ И УСТРОЙСТВО ДПЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуком и может быть использовано в машиностроении, строительстве и других отраслях

2 промышленности. Целью изобретения является повышение точности конт роля акустического контакта за счет выбора более чувствительного измеряемого косвенного параметра. Генератор 2 возбуждающих импульсов вырабатывает радиоимпульс, который поступает на пьезоизлучатель 3, контактирующий с изделием. Качество контакта влияет на резонансные свойства пьезоизлучателя 3 и следовательно, на длительность огибающей возбуждающего радиоимпульса. Fe выделяют амплитудным детектором 4, формируют компаратором 5 и сравнивают с эталонной длительностью соответствующей удовлетворительному контакту, от ждущего мульти-. вибратора 10 на триггере 6. В случае плохого контакта питание блоков устройства контроля отключают. 2 с.п, ф-лы, 2 ил.

1597719

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов ультразвуковым методом в машиностроении строительстве горнодобыР У

5 вающих и других отраслях промьглленности.

Целью изобретения является повышение точности контроля акустического контакта за счет выбора более чувствительного измеряемого параметра.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для контроля качества акустического контакта; ня фиг. 2 — временные диаграммы, 15 иллюстрирующие работу устройства.

Устройство для контроля акустического контакта содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 возбуждающих импульсов и пьезоизлучятель 3, последовательно соединенные амплитудный детектор

4, компаратор 5, триггер 6, ключ 7, источник 8 питания и индикатор 9 акустического контакта, ждущий мультинибратор 10 включенный между синхронизатором 1 и вторым входом триггера 6, и источник 11 опорного напряжения, подключенный к второму входу компарятора 5. Генератор 2 подключен к нходу детектора 4.

Устройство работает следующим образом.

Импульсом 12 синхронизатора 1 запускается генератор 2 возбуждающих импульсов, напряжение с выхода которого возбуждает пьезоизлучатель 3 и поступает на детектор 4. Детектор

4 выделяет огибающую 13 возбуждающего сигнала, которая поступает на первый вход компяратора 5. На второй вход компаратора 5 с источника 11 опорного напряжения поступает постоянное опорное напряжение 14, уровень которого составляет, примерно, О, 1 от максимального уровня огибающеч 13.

Компяратор 5 формирует на своем выходе импульс 15 длительностью

Qt = t< — t< равной длительности импульса огибающей 13 по соответствующему уровню опорного напряжения

14.

Одновременно с запуском генератора 2 возбуждающих импульсов импульс

12 синхронизатора 1 запускает ждущий мультинибря ор 10. Длительность 55

3t э =- t> — t импульса 16 мультивибратора 10 может регулироваться и устанавливается равной длительности

dt> огибающей возбуждающего импульса, соответствующей эталонному зна— чению, полученному при требуемых контактных условиях. Значение 8 t no3 лучают экспериментально путем пред— варительных исследований, изменяя усилие прижима преобразователя 3 к поверхности контролируемого объекта, тип контактной смазки и т,д.

Тяк, например., длительность огибающей возбуждающего импульса при возбуждении преобразователя с рабочей частотой f = 600 кГц прибором

УД2-16 при хорошем качестве акустического контакта составляет 8 мкс.

Триггер 6 представляет собой синхронизированный D-триггер с управлением по срезу (заднему фронту) импульса 16, поступающего íà его

С-вход с выходя мультивибратора 10, Таким образом, при поступлении импульса 15 с выхода компарятора 5 на первый D-вход триггера 6 на его выходе, начиная с момента времени появляется сигнал 17 логической единицы, Этот сигнал поступает на ключ

7, шунтирующий цепь управления источника 8 питания. В результате электропитание от источника 8 питания не подается на те блоки ультразвукового прибора (на фиг. 1 не показаны), . которые не связаны непосредственно с работой самого устройства для контроля качества акустического контакта, т.е. блоков 1-9 на фиг. 1, (и которые янляются основными потребителями энергии, например, блоки инди" кации, обработки информации и др.).

Если качество акустического контакта пьезоизлучателя 3 с поверхностью ввода ультразвукового сигнала в объект контроля хорошее, то на выходе генератора 2 возбуждающих импульсон (после поступления íà его вход импульса 18 синхронизатора 1) присутствует импульс 19, длительность которого (по уровню опорного напряжения 14) равна длительности dt = — — с импульса 20,на выходе компарятора 5, Причем длительность dt импульса 20 меньше эталонной длительности dt д = t - t < импульса 21 с выхода мультивибратора 10. В результате в момент времени t на выходе

9 триггера 6 появляется сигнал 22 логического нуля. При этом ключ 7 перестает шунтировять цепь управления источника 8 питания и сигнал поступа5 159771 ет на индикатор 9 акустического контакта и другие блоки ультразвукового прибора. Лри хорошем акустическом контакте пьезоизлучателя с поверхнос.тью ввода ультразвуковых колебаний

5 длительность возбуждающего импульса в 2-3 раза меньше, чем при плохом качестве акустического контакта, Это объясняется тем, чта при хорошем акустическом контакте увеличивается отдача акустической энергии пьеэоиэлучлтеля ва внешнюю среду, а следовательно, уменьшается его добротность, которая и определяет колебательные свойства преобразователя. Значительные изменения длительности воэбуждаюцего импульса при изменении контактируюцих условий позволяют повысить надежность контроля. 2О

Формула изобретения

1. Способ контроля акустического контакта между пьезоизлучателем и иэделием, заключающийся в том, чта на 25 пьезаизлучатель падают возбуждающий радиаимпульс, па параметру которого судят об акустическом контакте, о тл и ч а ю шийся тем, чта, с целью

9 6 повышения точности, в качестве параметра определяют длительпость огибаюцей возбуждающего радиоимпульса, а о качестве контакта судят по разности измеренной длительности и длитель нос ти в аз буждаюце го радиоимпульса при эталонном контакте.

2. Устройство для контроля акустического контакта между пьезоизлучателем и изделием, содержащее последовательна соединенные синхронизатор и генератор возбуждающих импульсов, предназнлченньп для подключения к пьезаизлучателю, и последовательно соединенные триггер, ключ, источник питлния и индикатор, о тл и ч а ю ц е е с я тем, чта ано снабжено последовательна саединенньпми амплитудным детектором, вход которога подключен к выходу генератора возбуждающих импульсов, и компаратаром, выход котарага падки,очен к первому входу триггера, источником опорного напряжения, подключенным к второму входу камплрлторл, и ждущим мультивибратаром, гключенным между выходам синхронизатора и вторим входом триггера.