Устройство для контроля качества материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтских

Социапистичвских

Рвспублик

<1>864116 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (я)м, кл. (22) Заявлено 230879 (21) 2814306/25-28 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

6 01 Н 29/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150981. Бюллетень № 34

Дата опубликования описания 15.0981 (5З) УДК 820.179.18 (088.8) !

С .В.Жуков, В.A.Oñîñêoâ, Е.A.Êoñòèè, !Д.М.Максименко и В.В.Доценко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4) УСТ POACT BO ДЛЯ КОНТ РОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к нераэрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества строительных объектов и др.

Известно устройство для контроля качества материалов, содержащее генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи, усилитель, генератор развертки и индикатор Г11

Недостаток известного устройстванизкая производительность контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель и электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), два делителя частоты, самописец, генератор развертки, включенный между синхронизатором и ЭЛТ, генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен ко входу самописца, генератор стробимпульсов, вход. которого подключен к выходу второго делителя частоты, два смесителя,первые входы которых подключены к выхо ду генератора стробимпульсов, а вы- ходы — ко входам самописца, второй вход первого смесителя подключен ко второму выходу усилителя 21.

Недостатком известного устройства является низкая производительность контроля из-за потери времени на за1О пись неинформативного участка осциллограммы принятого сигнала, а также отсутствия автоматического измерения времени распространения сигнала. цель изобретения - поныщение производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено ключом, включенным между синхронизатором и первым делителем частоты, триггером, 2О первый выход которого подключен ко второму входу ключа, а второй выходко вторым входам генератора пилообразного напряжения и делителей частоты, измерителем времени, первый нход которого подключен к выходу синхронизатора, второй нход - к выходу первого делителя частоты, третий входк третьему выходу усилителя, а ныходко входу триггера, и формирователем

10 меток, включенным между синхрониэа864116

6S тором и ЭЛТ и подключенным ко второ му входу второго смесителя.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для контроля качества материалов содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 3, приемный преобразователь 4, усилитель 5 и электронно-лучевую трубку (Э:1Т) б, черный делитель 7 частоты, второй делитель

8 частоты, самописец 9, генератор 10 развертки, включенный между синхронизатором 1 и ЭЛТ 6, генератор 11 пилообразного напряжения, выход которого подключен ко входу самописца

9, генератор 12, вход которого подключен к выходу второго делителя 8 частоты, смесителя 13 и 14, первые входы которых подключены к выходу генератора 12 стробимпульсон, а выходы — ко входам самописца .9. Второй вход первого смесителя 13 подключен ко второму выходу усилителя 5.

Кроме того, устройство содержит ключ 15, включенный между синхронизатором 1 и первым делителем 7 частоты, триггер 16, первый выход которого подключен ко второму входу ключа 15, а второй выход — ко вторым входам генератора 11 пилообразного напряжения .и делителей 7 и 8 частоты, измеритель 17 времени, первый нход которого подключен к выходу синхронизатора 1, второй вход - к выходу первого делителя 7 частоты, третий вход — к третьему выходу усилителя 5, а выход — ко входу триггера

16, формирователь 18 меток, включенный между синхронизатором 1 и ЭЛТ 6 и подключенный ко второму входу второт;о смесителя 14, регистратор 19, первый вход которого соединен с выходом измерителя 17 нремени, а BTQрой вход — с выходом первого делителя 7 частоты.

Устройство работает следующим образом.

С помощью внешней цепи управления, например кнопки подачи команды начала записи акустического сигнала (на чертеже не показано), триггер 16 пуска переводится в рабочее состояние . На входы ключа 15 и генератора

11 пилообразного напряжения с выхо дов триггера 16 пуска поступает потенциал запрета. В результате на выходах ключа 15 и генератора 11 устанавливаются нулевые потенциалы, которые сохраняются в течение нсего промежутка времени, когда триггер 16 находится в рабочем состоянии.

Кроме того, выходное напряжение триггера 16 пуска поступает на входы цепей сброса в нулевое состояние делителей 7 и 8 частоты. В момент установки первого делителя 7 частоты в нулевое состояние на его выходе фор5 !

О

55 мируется одиночный импульс, который поступает на соответствующие входы измерителя 17 времени, регистратора

19 времени, генератора 10 развертки и генератора 2 зондирующих импульсов

В результате происходит сброс показаний индикатора регистратора 19 нремени, а измеритель 17 времени начинает отсчет времени распространения сигнала. Генератор 10 вырабатывает напряжение развертки луча на экране электронно-лучевой трубки 9, а генератор 2 зондирующих импульсов с помощью излучающего преобразователя 3 посылает в материал зоны проэвучивания изделия 20 ультразвуковой импульс, который спустя некоторое время достигает приемного преобразователя 4.

Импульс.", трансформированный приемным преобразователем 4 в электрический сигнал, усиливается в усилителе 5 и поступает на входы ЭЛТ 6, второй вход первого смесителя 13 и третий вход измерителя 17 времени распространения акустического импульса В результате на экране ЭЛТ 6 поянляется осциллограмма принятого сигнала, промодулиронанная по яркости импульсами, поступающими с выхода формирователя 18 меток, управляемого выходными импульсами синхронизатора

1. По числу яркостных меток на участке от начала развертки луча до момента формирования начального всплеска осциллограммы оператор может установить время распространения сигнала в зоне проэвучивания изделия, что необходимо, например, при проверке правильности функционирования измерителя 17 времени распространения начала первого нступления акустического сигнала, В момент появления сигнала на третьем входе измерителя 17 последний завершает выполнение операции измерения времени распространения ультразвукового сигнала. На втором выходе измерителя 17 формируется задний фронт импульса, которым триггер 16 пуска воэнращается в исходное состояние, При этом потенциалы на выходе триггера 16 изменяются таким образом, что ключ 15 открывается, а генератор 10 пилообразного напряжения переходит в рабочее состояние.

Синхронизатор 1 вырабатывает непрерывную последовательность эл ..кгрических импульсов с постоянной скважностью. Выходные импульсы синхронизатора 1 после преобразования в формирователе 18 меток используются для измерения времени распространения ультразвукового сигнала. Выходные импульсы синхронизатора 1 постоянно поступают на входы формирователя 18 меток, второго делителя 8 частоты, ключа 15 и на перный вход измерителя

17 времени. В течение рабочего цикла через измеритель 17 эти импульсы по864116

50 ступают в регистратор 19 времени, предстанляющий собой счетчик импульсов с цифровым индикатором. Поэтому в момент завершения рабочего цикла измерителя 17 на цифровом индикаторе регистратора 19 появляется число, представляющее собой результат измерения времени распространения акустического сигнала н зоне прозвучивания изделия 20.

Коэффициенты деления первого и второго делителей 7 и 8 частоты выбираются таким образом, чтобы при одновременном поступлении последовательности импульсов от синхронизатора 1 интервалы между импульсами на ныходах делителей частоты увеличивались с постоянной скоростью.

Выходные импульсы второго делителя 8 частоты возбуждают генератор

12 стробирующих импульсов. В результате работы генератора 12 на его вы.ходах появляются импульсы стандартной длительности. На выходе смесителя 14 сигнал появляется только при одновременном появлении импульсов на двух входах. Выходной сигнал смесителя 13 поступает на вход канала управления пером самописца 9, в результате чего на носителе наносится отметка координаты каретки пера в данный момент времени.

Смеситель 13 представляет собой стробируемый усилитель, осуществляющий отсчет мгновенных значениЯ амплитуд выходного сигнала усилителя 5 в течение действия стробимпульса, поступающего с выхода генератора 12 стробирующчх импульсов. Выходное напряжение смесителя 13 поступает на вход канала управления положением ка-. ретки пера самописца 9 по оси ординат и вызывает соответствующее перемещение каретки. С выхода генератора

11 пилообразного напряжения напряжение поступает на вход канала управления положением каретки пера самопчсца 9 и вызывает перемещение каретки по оси абсцисс. В результате, в течение действия стробимпульса, на ленте самописца появляется отметка, координаты которой пропорциональны амплитуде ультразвукового сигнала в данный момент времени и номеру отсчета.

Первый отсчет происходит в момент прихода сигнала н точку расположения приемного преобразователя 4, а каждый следующий отсчет выполняется в момент, отстоящий от предыдущего на постоянную величину, задаваемую соотношением коэффициентов деления первого и второго делителей 7 и 8 частоты. В результате на ленте самописца 9 появляется изображение осциллограммы ультразвукового сигнала, начиная с момента прихода сигнала в точку приема, а начальная неинформативная часть (нулевая линия) осциллограммы, заключенная между моментом зондирования и моментом начала приема сигнала, не записывается.

Предлагаемое устройство позволяет повысить производительность контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля кavecrва материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усияитель .и электроннолучевую трубку (ЭЛТ), два делителя частоты, самописец, генератор развертки, включенный между синхрониза,— тором и ЭЛТ, генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен ко входу самописца, генератор стробимпульсов, выход которога подключен к выходу второго делителя частоты, два смесителя, первые входы которых подключены к ныходу генератора стробимпульсон, а выходы — ко входам самописца, второй вход перного смесителя подключен ко второму выходу усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения производительности контроля, oHQ снабжено ключом, включенным между синхронизатором и первым делителем частоты, триггером, первый выход которого подключен ко нторому входу ключа, а второй выход — ко вторым входам генератора пилообразного напряжения и делителей частоты, измерителем времени, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора, второй вход к выходу первого делителя частоты, третий вход- — к третьему ныходу усипителя,а выхоц — ко входу триггера, и формирователем меток, включенным между синхронизатором и ЭЛТ и подключенным ко второму нходу нторого смесителя.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 270318, кл. G 01 и 29/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

9 600438, кл. G 01 и 29/04, 1978 (прототип) .

864116

Составитель Л.Луценко

Редактор Т.Парфенова Техред Ж. Кастелевич Корректор О.Билак

Заказ 7771/63 Тираж 910 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4