Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов
Союз Советсник
Социалистические
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
G 01 и 29/00 еваударстеенный камнтет СССР аа авлам нзаврвтеннй н атерытнй (53) УДК 620.179. .16(088.8) Опубликовано 23. 12. 81 Бюллетень М 47 Дата опубликования описания 23. 12. 81 И.,И. Вайншток, хи В.А. Воробьев, Д.М. Цинцкиладзе, В. С. Лерне В.Д.Алексеев, В.Е,Калабухов и Ю.Н.Миз (72) Авторы изобретения Московский автомобильно-дорожный институт (71) Заявитель (g4) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к нераэ рушающим испытаниям материалов и может быть использовано для контроля качества продукции в машиностроении и других отраслях промышленности. Известно устройство для контроля качества твердых тел; содержащее последовательно соединенные, генера-.. тор излучающие и приемные-преобрае 10 зователи, усилитель, фазовый детектор и регистратор $1 ). Недостатком известного устройства является низкая точность контроля. Наиболее близким к изобретению 15 по технической сущности и достигаемому результату является ультразву" ковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последо- . вательно соединенные синхронизатор, генератор колебаний, излучающий преобразователь, приемный преобразователь. и усилитель, триггер, селектор и блок отсчета, а также генератор 2 опорной частоты, выход которого подключен ко входу селектора g2). Недостатком известного устройства . является низкая точность и чувствительность контроля, так как возбуждение преобразователя - импульсное, вследствие чего преобразователь ведет себя как колебательная система с низ" кой добротностью, а низкая точность обусловлена влиянием на результаты измерений амплитудных изменений принимаемых сигналов. Цель изобретения - повышение точности и чувствительности контроля. Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковое устройство снабжено сумматором, включенным между генератором колебаний и излучающим преобразователем, блоком управления, включенным между синхронизатором и генератором колебаний, счетчиком, вход которого подключен к. выходу син" хронизатора, а выход - ко входам триггера и сумматора, последовательно 892291 3 о 20 3О 3S 45 (° f и )r-------с-Ьс so И соединенными амплитудным детектором и амплитудным ограничителем, включенным между усилителем и триггером. На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фи .2 .- временные эпюры. Ультразвуковое устройство содержит последовательно соединенные синхрониза1ор 1, блок 2 управления, генератор 3 колебаний, сумматор 4, излучающий преобразователь 5, приемный преобразователь 6, усилитель 7, амплитудный детектор 8, амплитудный ограничитель 9, триггер 10, селектор 11 и блок 12 отсчета. Ко входу селектора 11 подключен выход генератора 13 опорной частоты. Вход счетчика 14 подключен к выходу синхронизатора 1, а выходко входам триггера 10 и сумматора 4, Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов работает следующим образом. Синхронизатор 1 вырабатывает импульсы 15 частота которых f=2f где f — резонансная частота излучающего преобразователя 5. Блок 2 управления делит частоту импульсов 15 в два раза и формирует импульсы 16. Эти импульсы поступают на вход генератора 3 колебаний, С выхода генератора 3 колебаний импульсы 17 поступают на вход сумматора 4, а с выхода последнего возбуждают излучающий преобразователь 5. Импульсы 15 с выхода синхронизатора 1 поступают также на счетчик 14 с коэффициентом пересчета и, который определяется из условия где ьс - диапазон изменения скорости; с - скорость ультразвука; Ю - база измерений; - частота колебаний, В результате такой обработки на выходе сумматора 4 будет синусоидальный импульс 18, в точках максимального значения амплитуды которого в моменты времени t, t>, t >, ° присутствуют короткие отметочные импульсы 17. Ультразвуковые колебания, пройдя через исследуемый материал, принимаются приемным преобразователем 6 и усиливаются в канале усилителя 7. С выхода усилителя 4 импульсы 20 поступают на вход амплитудного детектора 8. Постоянное напряжение на его выходе пропорционально амплитуде синусоидального импульса 20. Этим напряжением управляется амплитудный ограничитель 9, на выходе которого формируются импульсы 21. В результате, запуск триггера 10 осуществляется импульсами 19 с выхода счетчика 14, а срыв - импульсами 21 с выхода амплитудного ограничителя 9. Сформированные триггером 10 импульсы 22 открывают селектор 11 на время, в течение которого импульсы с генератора 13 опорной частоты поступают на блок 12 отсчета ° Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность и -,увствительность контроля путем непрерывного возбуждения преобразователей на собственной частоте. Формула изобретения Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор колебаний, излучающий преобразователь, приемный преобразователь и усилитель> триггер, селектор и блок отсчета, а также генератор опорной частоты, выход которого подключен ко входу селектора, о, т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности контроля, оно снабжено сумматором, включенным между генератором колебаний и излучаю" щим преобразователем, блоком управления, включенным между синхрониза" тором и генератором колебаний, счетчиком, вход которого подключен к выходу синхронизатора, а выход - ко входам триггера и сумматора, последовательно соединенными амплитудным детектором и амплитудным ограничителем, включенными между усилителем и триггером. Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе 1. Бражников И,Н. Ультразвуковая фазометрия, М., "Энергия", 1968, с.171. 2. Авторское свидетельство СССР N 31 7968, кл. G 01 N 29/00, 1970 (прототип). Составитель Л, Лущенко Редактор И.Николайчук Техред А. Ач Корректор M. Коста Заказ. 11240/64 Тираж 910 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5, Филиаи ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4