Ультразвуковой дефектоскоп

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1>789742 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено17.04. 79 (21) 2755409/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 231280 Бюллетень ¹47

Дата опубликования описания 23. 12. 80 (51)М. Кл.

G 01 N 29/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 620. 179. 16 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.E.Ãoðoäêîâ, В.A. Ткаченко, В.К. Нор-Аревян и,; В.С. Проела...

Всесоюзный проектно-технологический институт атомного машиностроения и котлостроения (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества изделий..

Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий генератор зондирующих импульсов, синхронизатор, формирователь управляющего импульса, искатель, усилитель и дифференцирующую цепь )1) .

Недостатком устройства является низкая точность контроля.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ультра- 15 звуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импуль-. сов, преобразователь, усилитель и блок умножения, формирователь строб- 2О импульсов, включенный между синхронизатором и усилителем, и индикатор .(г) .

Недостатком известного дефектоскопа является низкая точность и 25 достоверность контроля, ввиду того, что в нем не предусмотрено слежение за акустическим контактом, кроме того требуется расшифровка результа. .тов контроля, так как на выходе 30 суммирующего регистратора получают логарифм площади дефекта, а не его, эквивалентный размер.

Цель изобретения — повышение точности и достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп снабжен последовательно соединенными кварцевым генератором, счетчиком, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и запоминающим блоком, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, блоком временной регулировки чувствительности, включенным между счетчиком и блоком умножения, последовательно . соединенными интегратором, вход которого подключен к выходу блока умножения, блоком коррекции и вычйслительным блоком, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, компаратором, включением между блоком умножения и интегратором и сое диненным выходом с запоминающим блоком и входом интегратора,дополнительным усилителем, первый вход которого соединен с выходом преобраэователя,а второй вход — с выходом формирователя стробимпульсов, блоком контроля акустического контакта, включен789742 ным между дополнительным усилителем и блоком коррекции, вход индикатора подключен к ныхоцу блока контроля акустического контакта.

На чертеже представлена блок-. схема ультразвукового дефектоскопа.

Ультраэнуконой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов„ преобразователь 3, усилитель 4, блок 5 умножения, формирователь б стробимпульсов, включенный между синхронизатором 1 и усили" телем 4, индикатор 7, последовательно соединенные кнарцевый генератор 8, счетчик 9, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, запоминающий блок 10, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, блок 11 временной регу= лировки чувствительности, включенный между счетчиком 9 и блоком 5 умножения, последовательно соединенные интегратор 12, вход которого подключен к выходу блока 5 умножения, блок 13 коррекции, вычислительный блок 14, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора 1, компаратор 15, включенный между блоком

5 умножения и интегратором 12 и соединенный выходом с запоминающим блоком 10 и входом интегратора 12, дополнительный усилитель 16, первый вход которого соединен с ныходом преобразователя 3, а второй вход с выходом формирователя стробимпульсов, блок 17 контроля акустического контакта, включенный между дополнительным усилителем 16 и блоком 13 коррекции, вход индикатора 7 подключен к выходу блока 17 контроля акустического контакта, Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, устанаь линает счетчик 9 н исходное состояние. Кроме того, синхроимпульс пос.тупает в формирователь б стробимпульсон для усилителя 4 эхо-сигналов и усилителя 16 донного сигнала, управляет работой вычислительного блока 14.

Импульсы кварцевого генератора 8 с частотой, ропорциональной скорости распространения ультразвуковых колебаний (УЗ) в материале, поступают на вход счетчика 9, который проходит ряд состояний, соответствующих глубине распространения зондирующего УЗ импульса. Цифровым кодом счетчика 9 управляется блок 11 временной регулировки чувствительности для вычисления К вЂ” козффициенTà ослабле1 ни я. э хо-си гн ал а по формуле

1 - д р2 где r — расстояние от дефекта; ф — коэффициент затухания ультразвука.

При наличии дефекта зхо-импульс от преобразователя 3 через усилитель 4 поступает в блок 5 умножения, усиление К> которого управляется кодом блока 11, где К =3/k . Таким образом на входе блока 5 умножения появляется сигнал, амплитуда которого пропорциональна площади Б дефекта с учетом глубины залегания его. Этот сигнал поступает на вход компаратора 15, который выделяет импульс с максимальной амплитудой в зоне стробимпульса. B случае, если амплитуда эхо-импульса превышает установленный уровень, то на выходе компаратора

15 появляется импульс, который переписывает код счетчика 9 в запоминающий блок 10 с индикатором глубины залегания дефекта.

Одновременно сигнал с выхода компаратора 15 поступает на интегратор

Щ 12, н котором запоминается амплитуда пришедшего сигнала, после чего начинается процесс преобразования его в цифровой код.

Перед появлением донного сигнала

Формирователь 6 стробимпульсов запирает усилитель 4 и отпирает усилитель

16. Импульс через усилитель 16 поступает в блок 17 контроля акустического контакта, где происходит сравнивание его с эталонным значением.

В результате сравнения в блок 13 коррекции поступает сигнал коррекции в виде цифрового кода, и одновременно загорается лампочка индикатора 7. При разности сравниваемых амплитуд, превышающей заданное значение, загорается лампа индикатора

18, свидетельствующая об отсутствии акустического контакта.

B вычислительном блоке 14 осущест4О вляется индикация площади дефекта с учетом как глубины его залегания, так и качества акустического контакта, . Перед работой дефектоскоп настQ$ раивают следующим образом.

Акустический преобразователь 3 устанавливают на контролируемом изделии н бездефектном месте (или на эталонном образце) и добинаются на Я дежного акустического контакта. После этого формирователь б стробимпульсон переводят в режим, обеспечивающий заведомое попадание данного сигнала в зону измерения сигнала, J $ отраженного от дефекта. В этом случае дефектоскоп работает в качестве толщиномера. Сигнал, пройдя через усилитель 4, блок 5 умножения и компа ратор 15, будет переписывать в запоминающем блоке 10 показания счет® чика 9, соответствуя толщине иэделия. Перестраивая частоту кварцевого генератора 8 добиваются, чтобы запоминающий блок 10 показывал велйчину, соответствующую истинному

6.> значению толщины изделия, этим доби789742 формула изобретения

35

ВНИИПИ Заказ 9025/38 Тираж 1019 Подписное

Филиал ППП Патент, - Ужгород, ул,Проектная, 4 ваются пропорциональности частоты кварцевого генератора 8 и скорости распространения ультразвука в данном материале изделия. После этогс плавно регуяируя зону измерения и формирователя 6, добиваются, чтобы результат измерения глубины не фиксировался,:выводя такйм. образом, донный сигнал из зоны измерения дефекта.

Плавно регулируя величину эталонной амплитуды донного сигнала в блоке

17 добиваются загорания лампы индикатора 18, свидетельствующее о наличии коррекции по акустическому контакту.

После этого дефектоскоп готов к 15 работе. Описываемый дефектоскоп позволяет изменять амплитуду эхо-импульса в зависимости от глубины залегания дефекта, обеспечивает выделение максимальной амплитуды эхо-сигнала и Щ всех. сигналов, попавших в стробимпульс зоны контроля, а также коррекцию амплитуды эхо-сигнала в зависимости от качества акустического контакта.

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий .последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель и блок умножения, формирователь стробимпульсов, включенный между синхронизатором.и усилителем, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности контроля,он снабжен последовательно соедийенными кварцевым генератором, счетчиком, второй вход которого подключен к выходу сйнхрониэатора, и запоминающим блоком, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, блоком временной регулировки чувствительности, включенным между счетчиком и блоком умножения, последовательно соединенными интегратором, вход которого подключен к выходу блока умножения, блоком коррекции и вычислительным блоком, второй вход которого соединен с выходом синхрони-. затора, компаратором, включенным между блоком умножения и интегратором и соединенным выходом с запоминающим блоком и входом интегратора, дополнительным усилителем, первый вход которого соединен с выходом преобразователя,а второй вход - с выходом формирователя стробнмпульсов, блоком контроля акустического контакта, включенным между дойолнительным усилителем и блоком коррекции, вход индикатора подключен к выходу блока контроля акустического контакта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

9 1260712, кл. Н 4 D, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 245432, кл. G 01 N 29/04. (прототип).