Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)926592

Союз Советских

Социапмстичесиих

Республи» (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 22. 05. 80 (2I ) ? 928592/25-28 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Опубликовано 07.05.82. Бюллетень М17

Дата опубликования описания 07 .05 .82 (и)м. Кл.

G 01 и 29/04 фвудерстеанный квинтет

СССР по делам нзебретеннй н аткрытнй (53) УДК620.179..16(088.8) Г.Г.Агасьев, А.А.Лукашев и И.ф.Иаксиян

Всесоюзный научно-исследовательский институт по

J i разработке неразрушаюцих методов и средств контроля качества материалов и Молдавский цйнтр стандартизации и метрологии (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

Изобретенйе относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля физико-механических свойств материалов.

Известно ультразвуковое устройство для .контроля качества материалов, содержащее генератор строб-им пульсов, усилитель, преобразователь временного интервала в цифровой код, ключ и блок запоминания D 3.

1О

Недостатком известного устройства является низкая точность,так как происходит резкое изменение амплитуды на входе усилителя из-за использо l5 вания автоматической регулировки усиления (АРУ).

Наиболее близкое к предлагаемом по технической сущности и достигаемому результату ультразвуковое уст20 ройство для контроля качества материалов содержит последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, блок задержки и схему сравнения, измеритель временных интервалов, вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора, последовательно соединенные генератор строб-импульсов, вход которого подключен к третьему выходу синхронизатора, и схему И, а также пиковый детектор, вход которого соединен с вторым выходом усилителя, а выход— с вторым входом схемы И Е21 °

Недостатком известного устройства также является низкая точность контроля, так как резкое изменение амплитуды на входе усилителя приводит к изменению амплитуды на его выходе.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено управляемым формирователем импульсов, выполненным в виде контура ударного

35

Формула изобретения

50

3 926 возбуждения с фильтром, включенным между схемой И и схемой сравнения, а выход схемы сравнения соединен с входом синхронизатора.

На фиг. 1. представлена блоксхема предлагаемого устройства; на фиг.2 — временные эпюры, поясняющие работу схемы.

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1,генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 3, приемный преобразователь 4; усилитель 5, блок

6 задержки и схему 7 сравнения, измеритель 8 временных интервалов, вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора, последовательно соединенные генератор 9 строб-импуль- сов, вход которого подключен к третьему выходу синхронизатора и схему И 10.

Кроме того, устройство включает пиковый детектор 11, включенный между схемой-И и усилителем, и управляемый формирователь 12 импульсов, выполненный в виде контура ударного возбуждения с фильтром, включенным между схемой И 10 и схемой 7 сравнения. Выход схемы 7 срав нения соединен со входом синхронизатора 1.

Излучающий и приемные преобразователи 3 и 4 установлены с обеих сторон контролируемого материала 13.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает импульс 14 (Фиг. 2), длительность и к, <оторого может изменяться с помощью внешнего воздейстия. Передним фронгом этого импульса запускается генератор 2 вырабатывающий импульс 15, который возбуждает излучающий преобразователь 3 ° Сигнал ультразвуковых колебаний, прошедший контролируемый материал 13, поступает на приемный преобразователь 4, который преобразует его в электрические колебания.

Эти кблебания 16 усиливаются усилителем 5 и поступают на пиковый детектор 11. С выхода усилителя 5 сигнал

16 поступает на блок 6 задержки, который осуществляет отсечку сигнала на уровне Чо и производит задержку сформированного таким образом сигнала 17 на время t. . Временная задержка д обусловлена конечностью фронта принятого сигнала. Задним фронтом импульса синхронизатора 1 запускается генератор 9 строб-импульсов, .который вырабатывает импульс 18 постоянной амплитуды, поступающий на второй вход схемы И 10, на выходе ко5 торой получается импульс длительностью, равной длительности строба, и амплитудой, пропорциональной амплитуде V первой полуволны принятого сигнала усилителя 5. С выхода схемы

И 10 импульс поступает на управляемый формирователь 12, который преобразует его в импульс 19 той же конфигурации, что и импульс с выхода усилителя 6 и той же амплитуды V.

Кроме того, Формирователь 12 производит аналогично блоку 6 задержки отсечку сигнала 20 на том же уровне

V0 .,Импульсы 17 и 20 с выхода блока 6 задержки и с выхода Формирователя 12 поступают на схему 7 сравнения,. которая вырабатывает напряжение, управляющее синхронизатором 1 и изменяющееся до тех пор, пока Фронт импульсов

17 и 20 блока 6 задержки и формирователя 12 не совпадет по времени, т.е. z t не станет равным нулю. При этом длительность импульса синхронизатора 1 1 иЗ становится равной

ЕИСМИ=t<+t> где t< время. прохождения ультразвуковых кЬлебаний через материал 13.

Задержка t > является постоянной гзадаваемой величиной и может быть учтена в измерителе 8 временных интервалов, на который импульс поступает с выхода синхронизатора 1.

Изобретение позволяет повысить точность контроля за счет коррекции результатов измерения по амплитуде первой полуволны принятого сигнала.

Ультразвуковое устроиство для контроля качества материалов, содер" жащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, блок задержки и схему сравнения, измеритель временных интервалов, вход которого соединен с вторым выходом синхронизатора, последовательно соединенные генератор стробимпульсов1 вход которого подключен к третьему выходу синхронизатора, и схему И, а также пиковый детектор,926592 вход которого соединен с вторым выходом усилителя, а выход - с вторым входом схемы И, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено управляемым формирователем импульсов, выполненным в виде контура ударного возбуждения с фильтром, включенным между схемой И и схемой сравнения, а выход схемы сравнения соединен с входом синхронизатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР и 629438, кл. G 01 N 29/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

У 6299495, кл. G 01 и 29/04, 1976 (прототип).

926592

Ii

II

1g

Составитель Л. Лущенко

Редактор А. Лежнина Техред E. Харитончик. Корректор О. Билак

Заказ 2976/38 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1I3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4