Устройство для автоматизированного ультразвукового контроля изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (n)868578

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 240180 (21) 2873612/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 3009.81. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 300981 (51)М. Кл.з

G N 29/04

Государственный аоинтет

СССР по деааи изобретений и открытий (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.К.Бронников, В.И.Леванов и П.В,.Абраменко

Челябинский ордена Ленина трубопрокатный завод (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к неразрушакщим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано при разработке систем автоматического контроля.

Известно ультразвуковое устройство для автоматизированного контроля иэделий, содержащее синхронизатор, генераторы зондирующих.и стробирующих импульсОВ, преобразователь, усилитель,.схему совпадений, формирователь эоны контроля, схему И-НЕ (.1).

Недостатком данного устройства является трудность выявления дефектов в "мертвой" зоне.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для автоматизированного ультразвуково ро контроля йзделий, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемно-передающий преобразователь с акустической задержкой, усилитель, блок стробирования данных сигналов, формирователь зоны контроля, схему совпадений, второй вход которой подключен к выходу усилителя, и,сигнализатор дефектов, последсФательно соединенные преобразователь, ) располагаемый на противоположной стороне иэделия соосно с приемнопередающим преобразователем, блок стробирования теневого сигнала, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, схеМу И-НЕ и блок стробирования поверхностного сигнала, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора, а второй — к выходу усилителя f2).

Недостаток этого устройства заключается в низкой надежности контроля, так как амплитуда теневого сигнала меняется в больыих пределах, 15 а значит затрудняет троведение контроЛя изделий с грубообработанной поверхностью.

Цель изобретения - повьхаение надежности контроля.

20 Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено усилителем теневого сигнала, включенным между преобразователем и блоком стробирования теневого сигнала, первый вход схемы И-НЕ подключен k выходу блока стробирования поверхностного сигнала, второй — к выходу блока стробирования теневого сигнала, а выход - ко второму входу формиро30 вателя эоны контроля.

868578

На чертеже представлена блок-схе ма предлагаемого устройства.

Устройство содержит последова-, тельно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, приемно-передающий преобразователь

3 с акустической линией 4 задержки, .усилитель 5, блок б стробирования донных сигналов, формирователь 7 .1зоны контроля, схему 8 совпадений, второй вход которого подключен к выходу усилителя 5, и сигналиэатор 9 дефектов.

Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 10, расположенный на противоположной стороне соосно с преобразователем 3 изделия 11, блок 12 стробирования теневого сигнала, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, и схему 13 И-НЕ, блок 14 стробирования поверхностного сигнала, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, второй вход — к выходу усилителя 5, и усилитель 15 теневого сигнала, включенный между преобразователем 10 и блоком 12 стробирования теневого сигнала.

Первый вход схемы И-HE 13 подключен к выходу блока 14 стробирования поверхностного сигнала, второй вход— к выходу блока 12 стробирования теневого сигнала, а выход — ко второму входу формирователя 7 зоны контроля.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователи 3 и 10, установленные на контролируемое изделие 11 с двух противоположных сторон, сканируют его поверхность при контроле.

С подачей запускающего импульса от синхронизатора 1 на генератор 2 зондирующих импульсов в момент времени t< возбуждается преобразователь 3

Импульс ультразвуковых колебаний, проходя через акустическую линию 4 задержки и отражаясь обратно от поверхности изделия 11, появляется на выходе усилителя 5 в момент времени t<. Интервал времени равен удвоенному времени прохождения ультразвука в акустической линии 4 задержки, т.е. с, -t> = 2 C „.>> причем для нормальной работы устройства необходимо, чтобы время прохождения ультразвука в акустической линии, 4 задержки совпадало с временем гфохождения ультразвука в контролируемом изделии 11, т.е. Г „ = „ ц.

Таким образом, на выходе усилителя 15 теневого сигнала появится импульс теневого сигнала также в момент времени t<. Тенещ>й сигнал, выделенный блоком 12 стробирования, поступает на.схему И-НЕ 13, на второ@ вход которой поступае1 поверхностный эхо-сигнал с блока 14 стробирования поверхностного сигнала.

Схема И-HE 13 формирует сигнал для запуска формирователя 7 эоны контроля только в случае наличия поверхностного сигнала (акустический контакт есть) и отсутствия теневого сигнала. Передний фронт стробимпульса эоны контроля по отраженному от дефекта сигналу формируется в момент времени t задним фронтом импульса запуска со схемы

И-НЕ 13.

Задний фронт стробимпульса эоны контроля формируется в момент времени с4 передним фронтом импульса 5 от донной поверхности, а в случае отсутствия донного сигнала по причине наличия протяженного дефекта в изделии 11 — задним фронтом строба донного импульса блока 6 в момент

Щ времени с .

Сформированный таким образом стробимпульс зоны контроля по отраженному от дефекта сигналу поступает на вход схемы 8 совпадения, а на второй его вход поступают отраженные от дефектов эхо-сигналы с выхода усилителя 5.

При отсутствии дефектов в иэделии (наличие теневого сигнала) и хорошем акустическом контакте (наличие поверхностного сигнала) сигнал запуска формирователя 7 зоны контроля со схемы И-НЕ 13 отсутствует, а следовательно, стробимпульс зоны контроля

ые формируется, и в случае поступления импульсов помех с выхода усилителя 5 на схему 8 совпадения импульс запуска сигнализатора 9 отсутствует, что исключает ложные срабатывания.

При появлении протяженных дефек40 тов в изделии (отсутствие теневого сигнала) или локальных дефектов (уменьшение амплитуды теневого сигнала ниже определенного уровня) с логической схемы И-НЕ 13 поступает

4> -сигнал запуска формирователя 7 зоны контроля, при этом отраженные от дефектов эхо-сигналы, поступающие с выхода усилителя 5 на схему 8 совпадения, выделяются схемой, запуская сигнализатор 9.

При наличии поверхностного сигнала и отсутствии теневого сигнала (по причине изменения структуры изделия увеличения затухания) стробимпульс зоны контроля формируется, но схе55 мой 8 совпадения сигнал запуска сигнализатора 9 не формируется, так как отсутствуют эхо-сигналы от дефектов, благодаря чему повышается надежность контроля.

gp Таким образом предлагаемое .Устройство позвсляет повысить надежность контроля.

Формула изобретения

Устройство для автоматиэированно65 го ультразвукового контроля изделий, 868578

Составитель Л.Лущенко

Техред А.Бабинец Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Безродная

Эаказ 8313/62 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, yJl. Проектная, 4" содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемно-передающий преобразователь с акустической задержкой, усилитель, блок стробирования донных сигналов, формирователь эоны контроля, схему совпадений, второй вход которой подключен к выходу усилителя, и сигнализатор дефектов, последовательно соединенные преобразователь, располагаемый на противоположной стороне изделия соосно с приемно-передающим преобразователем, блок стробирования теневого сигнала, I второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и схему И-HE u блок стробирования поверхностного 15 сигнала, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора, а второй - к выходу усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено усилителем теневого сигнала, включенным между преобразователем и блоком стробирования теневого сигнала, первый вход схемы И-HE подключен к выходу блока стробирования поверхностного сигнала, второй вход — к выходу блока стробирования теневого сигнала, а выход - ко второму входу формирователя эоны контроля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9495602, кл. G 01 М 29/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2543903/28, кл. G 01 и 29/04, 1978 (прототип).