Устройство для ультразвукового контроля структуры материалов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сойа Советских социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42k, 46,/06

Заявлено 12.1.1967 (№ 1126940/25-28) с присоединением заявки ¹

МПК G 01n

УДК 620.179.16.08 (088.8) Приоритет

Опубликовано 14.VI.1968. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 2.IX.19á8

Комитет по делам иао0ретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. В. Градинар, H. А. Кеслер, Ю. С. Манучаров, В. А. Токарев, Ю. А. Шмурун и В. М. Добромыслов

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ

Известны устройства для ультразвукового контроля структуры материалов, содержащие синхронизатор, два канала генерации ультразвуковых колебаний опорной и рабочей частот, излучающий и приемный пьезоэлементы, приемный тракт, блок развертки, электроннолучевой индикатор и блок питания. Приемный тракт состоит из последовательно соединенных усилителя высокой частоты, преобразователя, усилителя промежуточной частоты, детектора и видеоусилителя.

Однако в известных устройствах необходимо вручную переключать каналы генерации на различных частотах, вследствие чего сни. жается точность контроля.

В предлагаемом устройстве с целью повышения точности контроля и его автоматизации излучающий пьезоэлемент подключен параллельно к каналу генерации ультразвуковых колебаний опорной частоты и через разделительный фильтр к каналу генерации ультразвуковых колебаний рабочей частоты.

Кроме того, приемный тракт снабжен цепью селективной обратной связи, представляющей собой канал выделения и преобразования опорной частоты, состоящий из последовательно соединенных селектора, вход которого подключен к выходу видеоусилителя, пикового детектора и согласующего каскада. Выход последнего соединен с усилителем промежуточной частоты и каналом выделения и преобразования рабочей частоты, содержащим последовательно соединенные селектор, вход которого подключен к выходу видеоусилителя, 5 пиковый детектор, согласующий каскад и ре. гистрирующий прибор.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, которое содержит синхронизатор 1, два канала генерации ультра10 звуковых колебаний — канал 2 генерации опорной частоты и канал 8 генерации рабочей частоты, излучающий 4 и приемный 5 пьезоэлементы, присмный тракт, блок развертки 6, электроннолучевой индикатор 7, генераторы

U 8 и 9 зон рабочей и опорной частот, входы которых подключены к синхронизатору 1, и блок 10 питания.

Приемный тракт выполнен в виде последовательно соединенных у силителя 11 высокой

20 частоты, преобразователя 12, усилителя 13 промежуточной частоты, детектора 14 и видеоусилителя 15.

Излучающий пьезоэлемент 4 подключен параллельно к каналу 2 генерации ультразвуко25 вых колебаний опорной частоты и через разделительный фильтр 16 к каналу 3 генерации ультразвуковых колебаний рабочей частоты.

Приемный тракт снабжен цепью селективной обратной связи, представляющей собой

30 канал выделения и преобразования опорной

219852

15

50 частоты, выполненный в виде последовательно соединенных селектора 17, вход которого подключен к выходу видеоусилителя 15 и к генератору 9 зоны опорной частоты, пикового детектора 18 и согласующего каскада 19, выход которого соединен с усилителем 18 промежуточной частоты.

Приемный тракт снабжен также каналом выделения и преобразования рабочей частоты, содержащим последовательно соединенные селектор 20, вход которого подключен к выходу видеоусилителя 15 и к генератору 8 зоны рабочей частоты, пиковый детектор 21, согласующий каскад 22 и регистрирующий прибор 28. Исследуемый образец 24 помещен в иммерсионную ванну 25.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Под действием радиоимпульсов канала 2 генерации опорной частоты и канала 8 генерации рабочей частоты, которые с помощью синхронизатора 1 работают через такт, пьезоэлемент 4 излучает в контактную жидкость иммерсионной ванны 25 высокочастотные ультразвуковые импульсы, проходящие через образец 24.

Разделительный фильтр 16, представляющий собой параллельный контур, настроенный на опорную частоту, включен в выходную цепь канала 8 генерации рабочей частоты, и таким образом устраняет взаимное влияние выходных цепей каналов 2 и 8.

Прошедшие через изделие 24 ультразвуковые колебания опорной и рабочей частот преобразуются приемным пьезоэлементом 5 в электрические радиоимпульсы соответствующих ч а с тот.

Эти импульсы после усиления и преобразования в каскадах 11 и 12 поступают через усилитель 18 промежуточной частоты, детектор 14 и видеоусилитель 15 на электроннолучевой индикатор 7 и на вход каналов выделения и преобразования опорной и рабочей частот. Из последовательности импульсов, поступающих с выхода видсоусилителя 15, селектор 17 с помощью генератора 9 зоны опорной частоты выделяет импульсы только опорной частоты, которые преобразуются пиковым детектором 18 в постоянное напряжение, поступающее через согласующий каскад 19 на усилитель 18 промежуточной частоты, например на управляющие сетки лампы усилителя 18.

Благодаря осуществляемой таким образом обратной связи регулируется усиление в усилителе 18 промежуточной частоты, так что амплитуда импульсов опорной частоты поддерживается постоянной с необходимой точностью.

Селектор 2у с помощью генератора 8 зоны рабочей частоты выделяет импульсы только рабочей частоты, которые преобразуются пиковым детектором 21 в постоянное напряжение, поступа:ощее через согласующий каскад

22 на регистрирующий прибор 28, например самописец, Уровень записи на ленте самописца характеризует структуру контролируемого материала.

Предмет изобретения

Устройство для ультразвукового контроля структуры материалов, содержащее синхронизатор, два канала генерации ультразвуковых колебаний опорной и рабочей частот, излучающий и приемный пьезоэлементы, приемный тракт, выполненный в виде последовательно соединенных усилителя высокой частоты, преобразователя, усилителя промежуточной частоты, детектора и видеоусилителя, блок развертки, электроннолучевой индикатор и блок питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и его автоматизации, излучающий пьезоэлемент подключен параллельно к каналу генерации ультразвуковых колебаний опорной частоты и через разделительный фильтр к каналу генерации ультразвуковых колебаний рабочей частоты, а приемный тракт снабжен цепью селективной обратной связи, представляющей собой канал выделения и преобразования опорной частоты, выполненный в виде последовательно соединенных селектора, вход которого подключен к выходу видеоусилителя, пикового детектора и согласующего каскада, выход которого соединен с усилителем промежуточной частоты и каналом выделения и преобразования рабочей частоты, содержащим последовательно соединенные селектор, вход которого подключен к выходу видеоусилителя, пиковый детектор, согласующий каскад и регистрирующий прибор.

219852

Составитель Г. Ф. Корчагина

Редактор Т. 3. Орловская Техред P. Ч. Новикова Корректоры: А. П. Васильева и Г И Плешакова

Заказ 2565у14 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2