Генератор зондирующих импульсов для ультразвукового многоканального дефектоскопа

 

О П И СА Н И Е 46ЗО64

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 04.07,72 (21) 1804668/25-28 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.03.75. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 13,05.75 (51) М, Кл. С Оlп 29/04

Комитет по делам изобретений н открытий ори Совете Министров

СССР (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Б. Пастернак и Л. В. Попова (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (54) ГЕНЕРАТОР ЗОНДИРУЮЩИХ ИМПУЛЬСОВ

ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО МНОГОКАНАЛЬНОГО

ДЕФЕКТОСКОПА

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии.

Известен генератор зондирующих импульсов для ультразвукового многопараметрового дефектоскапа, содержащий разрядный ключ и подключенную к нему зарядную цепь, включающую диод, зарядный конденсатор и зарядное сопротивление.

Недостатком известных генераторов является то, что заряд одной из зарядных цепей осуществляется через зарядное сопротивление в определенный промежуток времени, в то время как все остальные зарядные цепи шунтируются управляемыми ключами. Это приводит к потреблению неработающими зарядными це пями мощности от источника напряжения, что ,при большом числе каналов определяют низкий к. п.д. генератора.

Кроме того, частота следования на коммутируемый канал ограничена величиной зарядного сопротивления, которое должно быть достаточно большим для надежного включения быстродействующего ключа, что приводит к снижению скорости контроля.

Bice это сужает область применения генератора.

Эти недостатки в предложенном устройстве устранены за счет того, что генератор снабжен дополнительными зарядными цепями, подключенными к разрядному ключу, число которых равно числу используемых каналов, а зарядное сопротивление выполнено в виде управляемого транзисторного ключа, На фиг. 1 показана электрическая схема генератора зондирующих импульсов; на фиг. 2 — эпюры напряжений,,поясняющие работу генератора.

И Генератор зондирующих импульсов многоканального дефектоскопа содержит общий разрядный быстродействующий сильноточный ключ 1 (например, тиристор с малым временем включения или тиратрон) и зарядные це15 пи по числу используемых датчиков (каналов).

Каждая зарядная цепь состоит из управляемого ключа 2, 3 (например, слаботочных транзистора или тиристора со средним вре20 менем включения), зарядной емкости 4, 5 и датчиков 6, 7.

В случае, если датчик является пьезоэлектрическим параллельно с ним может быть включена катушка индуктивности 8, 9. Заряд25 ные цепи через общий управляемый ключ 10 подключены к источнику напряжения Е, а через диоды 11, 12 — к ключу 1.

Импульсы синхронизации поступают с определенной частотой следования на вход клю30 ча 1. С распределителя импульсов на вход одного из ключей 2 поступает импульс в паузу между двумя импульсами синхронизации.

Ключ 2 открывается, и начинается заряд емкости 4 по цепи: источник напряжения Е— открытый ключ 10 — ключ 13 — емкость 4— катушка индуктивности 8. Емкость 4 заряжается до на пряжения Е с постоянной времени, определяемой величиной зарядной емкости и сопротивления открытых ключей 10 и 2.

При отсутствии индуктивпости 8 заряжаются емкость 4 и емкость пьезодатчика 6. При этом напряжение между ними распределяется обратно пропорционально величине нх емкости.

Во время заряда емкости 4 ключ 3 закрыт, и емкость 5 не заряжается, так как диоды 11 и 12 включены навстречу один другому. Прп приходе синхроимпульса ключ 1 быстро открывается, и емкость 4 разряжается по цепи: земля — индуктивность 8 — емкость - 1 — диод 11 — ключ 1 — земля. При этом на пьезодатчике 6 появляется напряжение высокой частоты, возбуждающее его.

С приходом данного синхроим пульса открывается второй ключ 3, а ключ 2 закрывается, и начинается заряд емкости 5 по цепи: источник напряжения Š— ключ 3 — емкость 5, индуктивность 9 — земля.

При приходе следующего синхроимпульса емкость 5 разряжается по цепи: земля — индуктивность 9, емкость 5 — диод 12 — ключ

1 — земля. При этом возбуждается пьезодатчик 7. С момента прихода этого синхроим пульса начинается заряд емкости 4 и цикл повторяется.

Одновременно с приходом импульсов синхронизации на вход ключа 10 поступают запирающие импульсы с длительностью, достаточной для «осстановлсния обратного сопротивления ключа 1.

Это позволяет схеме работать с малой величиной зарядного сопротивления, т. е. при

5 высоких частотах следования (50 кгц и более). При работе на низких частотах следования (5 — 6 кгц) ключ 10 может быть заменен токоограничивающим сопротивлением.

Величина этого сопротивления должна обесlp печить в цепи: сопротивление — открытый ключ 2 или 3 — диод 11 или 12 — ключ 1, ток, меньший чем ток отпускания ключа 1.

При числе каналов, большем двух схема работает аналогично описанному выше. B

1, период между синхроимпульсами заряжается только одна из емкостей через один открытый ключ, а в момент прихода синхроимпульса разряжается заряженная емкость предыдущего канала. Импульсы для заряда последовательно поступают па ключи с распределителя импульсов по известным схемам (например, триггер 10-диодныAI дешифраторам, кольцевым регистрам сдвига).

Предмет изобретения

Генератор зондирующих импульсов для ультразвукового многоканального дефектоскопа, содержащий разрядный ключ и подклюзо ченную к нему зарядную цепь, включающую диод, зарядный конденсатор и зарядное сопротивление, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он снабжен дополнительными зарядными цепями, подключенными к разрядному ключу, число которых равно числу используемых каналов, а зарядное сопротивление выполнено в виде управляемого транзисторного ключа.

463064 т —— (1УI |

fl гю ) Составитель А. Вопилкин

Техред 3. Тараненко

Редактор Л. Утехина

Корректор Л. Денисова

Заказ 1114j9 Изд. ¹ 532 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2