Ультразвуковой дефектоскоп

 

1ц 5О2243

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 11,02.74 (21) 1994876/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 05.02.76. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 22.04.76 (51) М Кл 2 G 01N 29/04

Государстввиимй комитет

Совета Мииистров СССР (53) УДК 620.179.16 (088.8) ro делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Р. И. Шоков, В, П. Кукушкин и В. В. Селиванов (71),Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВО11 ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля качества изделий и материалов.

Известен ультразвуковой дефектоскоп, .содержащий синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, искатель, схему временной регулировки чувствительности, усилитель, селектор, генератор селектирующих импульсов, электронно-лучевую трубку, генератор развертки, цифровой индикатор и схему сброса.

Недостатком такого дефектоскопа является пониженная производительность автоматизированного контроля.

Предлагаемый дефектоскоп отличается от известного тем, что он снабжен устройствами амплитудного квантования, преобразования «код-код» и печатания; устройство амплитудного квантования выполнено в виде нескольких параллельно соединенных входами каналов различных уровней квантования, включающих в себя последовательно включенные схемы (усиления, пороговую, запоминания и запрета) и подключено к выходу селектора, вторые входы схемы запоминания каналов различных уровней квантования соединены параллельно один другому и подключены к выходу схемы сброса, а выходы схем запрета соединены со входами устройства преобразования «код-код», выходы которого подключены ко входам печатающего устройства и цифрового индикатора.

Это позволяет повысить производительность автоматизированного контроля.

5 На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого дефектоскопа; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу (Устройства амплитудного квантования, преобразования «код-код» и печатания выделены пункти10 ром) .

Дефектоскоп состоит из синхронизатора 1, который своими выходами подключен ко входам генератора 2 ультразвуковых колебаний, соединенного с его выходом приемопередаю15 щего искателя 3, расположенного над контролируемым изделием 4, находящимся в ванне

5 с иммерсионной средой. Искатель 3 соединен также со входом схемы 6 временной регулировки чувствительности, выход которой

20 соединен со входом усилителя 7, подсоединенного выходом ко входу селектора 8. Второй вход селектора соединен с выходом генератора 9 селектирующего импульса. Выход селектора подсоединен ко входу индикатора на

25 электронно-лучевой трубке 10 с генератором

11 развертки и входу устройства амплитудного квантования.

Устройство амплитудного квантования содержит несколько идентичных соединенных

30 параллельно своими входами каналов различ502243

60

65 ных уровней квантования, состоящих из последовательно включенных схем: усиления 12 (l6, 20, 24), пороговых 13 (17, 21, 25), запоминания 14 (18, 22, 26) и запрета 15 (19, 23, 27) .

Выходы последних каскадов каналов различных уровней амплитудного квантования, которыми являются схемы запрета 15, 19, 23 и 27, соединены со входами устройства 28 преобразования «код-код». его выходы подключены ко входам печатающего устройства 29 и цифрового индикатора 30. Выход схемы сброса

31 подключен к параллельно включенным вторым входам схем запоминаия 14, 18, 22, 26.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает синхро-импульсы 32 (фиг. 2), запускающие генератор

2 ультразвуковых колебаний, генератор 9 селектирующих импульсов, генератор 11 развертки и схему 31 формирования импульсов сброса.

Генератор 2 возбуждает передающий пьезопреобразователь искателя 3, который преобразует электрический импульс в механические колебания. Эти колебания передаются в контролируемое изделие 4 через иммерсионную среду 5 и отражаются от его поверхности, дефектов и дна.

Отраженные колебания доходят до приемного пьезопреобразователя искателя 3 и вновь преобразуются в электрические сигналы. Эти сигналы поступают на схему 6, предназначенную для выравнивания чувствительности дефектоскопа по глубине залегания дефекта.

С выхода схемы 6 эхо-сигналы поступают на усилитель 7, где они усиливаются по напряжению, детектируются и выдаются на селектор 8. Селектирующий импульс для селектора

8 вырабатывает генератор 9. Длительность этого импульса выставляют равной зоне контроля, поэтому на выходе селектора присутствуют только эхо-сигналы от дефектов 33, Эти сигналы подаются на входы электроннолучевой трубки 10, развертку для которой формирует генератор 11 и устройства амплитудного квантования, Устройство амплитудного квантования предназначено для измерения амплитуды эхо-сигнала от дефекта. Оно состоит из нескольких идентичных каналов различных уровней квантования 34 — 37. Количество каналов и уровни квантования выбирают в зависимости от параметров контроля. В предлагаемом дефектоскопе число каналов амплитудного квантования условно принято равным четырем.

Работа каналов различных уровней квантования идентична. Видеосигналы 33 приходят на входы усилителей 12, 16, 20 и 24, усиливаются до необходимой величины и подаются на вход пороговых схем 13, 17, 21 и 25, имеющих различные уровни срабатывания 34—

37. В случае превышения амплитуды сигналов уровня какой-либо пороговой схемы на выходе этой схемы появляются нормированные им5

50 пульсы 38 — 41, которые подаются на вход схем памяти соответствующего уровня 14, 18, 22, 26. Схемы памяти выполнены по схеме триггера с раздельным входом. С выходов этих триггеров уровни каналов дефектов 42 — 45 подаются на сигнальные входы схем запрета 15, 19, 23 и 27 соответствующих каналов.

Одновременно уровни памяти канала подаются на запрещающие входы схем запрета каналов низшего уровня. Таким образом, после схем запрета запоминается уровень высшего канала 46 — 49, т. е. фиксируется наибольшая величина видеоимпульса из пачки отраженных от дефекта эхо-сигналов 33.

Оставшийся после схем запрета уровень 49 подается на один из входов устройства преобразования «код-код» 28, осуществляющего функцию преобразования числа импульсного кода, поступающего с выходов устройства амплитудного квантования в десятичный и двоич ный коды, причем количество входов преобразователя равно числу каналов квантования, а количество выходов — количеству разрядов числа, представляющего в десятичном и двоичном кодах максимальное значение амплитуды измеряемого эхо-сигнала. Наибольшая величи на эхо-сигнала, преобразованная устройством 28 в десятичный код, поступает,на цифровой индикатор 30 и преобразовывается в двоичный код — на цифропечатающее устройство 29. Цифровой и ндикатор индуцирует в цифровой десятичной форме наибольшую величину эхо-сигнала от дефекта, а цифропечатающее устройство фиксирует эту величину на бумажной ленте, также в десятичной форме.

По окончании цикла измерения и записи результата схема сброса 31 вырабатывает импульс 50, который поступает на вторые входы схем запоминания 13, 17, 21 и 25 и возвращает их в исходное состояние.

Дефектоскоп позволяет обнаруживать и определять размеры дефектов за один период зондирования, что существенно повышает производительность контроля, определение наибольшего размера дефектов возможно при обработке пачки эхо-сигналов от дефекта, которая получается при прохождении искателя над дефектом. Наибольшая величина эхо-сигнала от дефектов запоминается, индицируется на цифровом табло и фиксируется на печатающем устройстве.

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, искатель, схему временной регулировки чувствительности, усилитель, селектор, генератор селектирующих импульсов, электронно-лучевую трубку, генератор развертки, цифровой индикатор и схему сброса, отл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности автоматизированного ультразвукового контроля, он снабжен устройствами амплитудного квантования, преобразования «код-код» и печатания, устройство

502243 амплитудного квантования выполнено в виде нескольких параллельно соединенных входами каналов различных уровней квантования, включающих в себя последовательно включенные схемы (усиления, пороговую, запоминания и запрета) и подключено к выходу селектора, вторые входы схемы запоминания каналов различных уровней квантования соединены параллельно один другому и подключены к выходу схемы сброса, а выходы схем запрета соединены со входами устройства пре5 образования «код-код», выходы которого подключены ко входам печатающего устройства и цифрового индикатора, 502243

Составитель Н. Бражников

Техред 3. Тараненко Корректор И. Позняковская

Редактор И. Бродская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 747/2 Изд. № 239 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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