Ультразвуковой дефектоскоп

 

(111659948

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.11.76 (21) 2416454/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.70, Б10ллсте11ь М 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (5! ) М Кл "6 01 Х 29, 04

Государственный комитет (53) УДК 620.17016 (088 8} ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения В. Н. Бачегов, В. А. Константинов, Ю. И. Лыков и В. П. Ченцов (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКKOBOA ДЕФЕКТОСК011

Изобретение касается неразрушающего контроля с использованием метода aKcc fiческой эмиссии и мо;кет быть использовано для контроля качества материалов.

Известен ультразвуковой структурный анализатор, содержащий акустический искатель, блок амплитудного анализатора, 6 loK 3 %III:IH1 cPHbIx PHcKPHAIHH3 0Р0, 3:13логовый коммутатор, блок автоматики и jcтектор огибающей (1).

1-1едостатком его ивлистси низкая достоверность контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные акустоэлектрпческий преобразователь, анализатор спектров и усилитель (2).

Недостатком его является низкая достоверность контроля.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что дефеKTOCK011 сHабiKCIf 1 .OibfмVT3T0р01iif, BK. ifOченным между анализатором и усилителем, последовательно соединенными логарифм ическим усилителем, вход которого подключен к выходу усилителя, сумматором, блоком автоматической регулировки усиления, фильтром, каскадом сравнения и накопителем, последовательно соединенными генератором напряжения, вход которого подключен к выходу коммутатора. квадратором и регулируемым усилителем, вход которого

5 подключен к выход:; блока автоматической регулировки усиления, а выход — к входу сумматора, маси1табпым блоком, включенным между Выход2хlи ком мут2тор3 и уси.lителя, 3 также соединенным с входом Iloc10 леднсго, и нормализатором, выход когорог0 подключен к входу каскада сравнеHlfff, соединенного вторым входом с выходом коммутатора.

На чертеже представлена блок-схема

15 оп11сываемого дефектоскопа, Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные акустоэлектрнчсский преобразователь 1, анализатор 2 спектров, коммутатор 3, усилитель 4, лога20 рифмический успл1ггель 5, сумматор 6, блок

7 автоматической регулировки усиления, фильтр 8, каскад 9 сравнения и накопител

10, последовательно соединенные генератор

1 1 113 1fp1 1жcнlfя, вход KQTopoi o и() дкл Iоче11 к

25 выходу коммута.орз, квадратор 12 и регулируемый усилитель 13, вход которого подK IIOiiPH K BblXOQA блок»т 7, 2 выход — к BXOg сумматора 6, масштабный блок 14, включенный между выходами коммутатора и

30 усилителя 4, а также с входом усилителя 4, 659948 и нормализатор 15, выход которого подключен к входу каскада 9 сравнения, соединенного вторым входом с выходом коммутатора.

Ультразвуковой дсфектоскоп работает -> следующим образом.

Акустический сигнал преобразуется с помощью акустоэлектрического преобразователя 1 в электрический и поступает на вход анализатора 2 спектров, на !1 выходах котоРОГО фОРЪ!ИР; !ОТСЯ ПОСТОЯННЫЕ НЯПРЯЖЕНИЯ, пропорциональные спектральным составляющим входного сигнала; первый выход соответствует наименьшей, а и-й выход -- наибольшей частоте полосовых филь!ров ана- 15 лпзатора. Эти выходы через коммутатор 3 последовательно, начиная с первого, подключаются к входу усилителя 4, коэффициент усиления которого устанавливается следующим образом: при подключении перво- 20 го выхода анализатора к уcèënòñ1to 4 коммутатор 3 одновременно включает масштабный блок 14, который поддерживает на выходе усилителя 4 одинаковыс значения напряжений спектральных составляющих klB 25 наименьшей анализируемой частоте; при опросе остальных и — 1 каналов анализатора коэффициент усиления усилителя 4 не меняется, т. е, в течение времени одного onроса все спектральные составляюшис уси- ЗО ливаются одинаково. Выходное напряжение усилителя 4 поступает на вход логарифмического усилителя 5, с выхода которого снимается напряжение UI„„, опрсдслямое выражением 35

U„„— — К, где К вЂ” коэффициент пропорциональности;

1 — время одного опроса.

3То напряжение поступает ня один из !0 входов сумматора.

Одновременно с началом кжкдого цикла опроса выходов анализатора коммутатор 3 подаст синхроимпульсы на генератор 11 напря>кснпя и с его выхода линейно-зависимое от времени напря кенис Uq, описываемое выра>ке!-!Ием

С „- К„, где К, — коэффициент пропорциональности, 50 поступает на вход квадратора 12, с выхода которого квадратично зависимое напря>кение поступаст на один из входов регулируемого усилителя 13. С выхода усилитсл напряжение поступает па второй вход сум- 55 матора 6, напряжение с выхода ксторого описывается напряжением

U, = Крt — К/-, где Кр — коэффициент усиления регулиру- 50 емого усилителя.

Это напряжение поступает на вход блока

7, который изменяет коэффициент усиления регулируемого усилителя 13 таким образом, -!тобы напряжение на выходе сумматора 6 стало равным нулю. Напря ксние с выхода блока 7, пропорциональное коэффициенту

К!, — К, поступает также на фильтр 8, который устраняет неравномерность указанного коэффициента за период опроса из-за отличия формы огибавшей спектральной плотности принятого сигнала от экспоненциальной. Напряжение с выхода фильтра 8 сравнивается H каскаде 9 сравнения с в 1ходныъ! напряжением норма.! II33Top3 15, которое соответствует максимальному зна !снию коэффициент3 К дзя сигня;!3 як1— стической эмиссии. Б конце каждого цикла опроса в каскад сравнения поступает синхроl!м пh . Ihс с ком ъ! Tàòîð 3 3. Е сл!! и !! пр5!жение на выходе фильтра 8 !!с превышает напряжения, задаваемо; о нормализатором, то в момek .T»pnxoда синхроимпульса:!а выходе каскада появляется импульс, поступающий в накопите.!ь 10, в про t;ektoit случае импульс отсутствует. В акопите,!е происходит суммирова)шс постуt!Btottttt импульсов.

Описываемое изобре! ение позволяет с высокой достоверностью различать акус1Ическис сигналы, генерируемые микротрешиной, а следовательно, контролировать развитие дефектов.

Формул а и з 0 б р с г е Il It si

Ультразвуковой дсфектоскоп, содерж ащий последовательно соединенные акустоэлектрический преобразователь, анализатор спектров и усилитель, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен коммутатором, вкл!очснным ме кду анализатором и усилителем, последовательно соединенными логарифми-! еским усилителем, вход которого подключен к выходу усилителя, сумматором, б;оком с!ВтомBTII !еской рсгмлпровки сил(. .Иия, фильтром, каскадом сравнения и няк<нп!гелем, последовательно соединенными генератором напряжения, вход которого подключен к выходу коммутатора, квадратором и регулируемым усилителем, вход которого подключен к выходу блока автоматической регулировки усиления, а выход— к входу сумматора, масштабным блоком, включенным между выходами коммуl Bòîpà и усилителя, а тактике сосдинсHHbDI с входом последнего, и нормализатором, вы: од которого подключен к входу каскада сря.внения, соединенного вторым входом с выходом коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 379870, кл. G 01М 29/04, 1970, 2. Авторское < видетсльство СССР

Ло 200287, кл. G Oll 29!00, 1967.

659948 (Корректор Л. 6рахнина

Составитель Л. Лущенчо

Редактор Н. Суханова

Заказ 676/3 Изд, _#_o 281 Тираж 1089 Подписное

11ПО Государственного ко.;штета СССР по делаги iiçîáðåòåt|èè:i о кры-ий

1!3033, Мое ;ва, Ж-35, Раншская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2