Ультразвуковое устройство для автоматического слежения за сварным швом

 

и 945781

Союз СЬаетскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВЕЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 22.07.80 (21) 2966152/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.82, Бюллетень № 27 (5 l ) M. Кл.

GO1 4 29/04

3Ьеуаарствапв5 кемитет

СССР ае делам кеееретенив к отермткй (53 ) Уд К 620.1 79..16(088.8) Дата опубликования описания 23.07.82 (72) Авторы изобретения

В.К. Бронников, В. И. Леванов и П. В. Абраменко, 1 ь "

Челябинский ордена Ленина трубопрокатный завф (7I ) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

СЛЕЖЕНИЯ ЗА СВАРНЫМ ШВОМ

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано при разработ ке систем автоматического контроля качества сварных швов.

Известно устройство для ультразвукового контроля сварных соединений, содержащее дефектоскоп, искатель с держателем, блок слежения и приводы fl). ю

Недостатком атого устройства является низкая надежность контроля.

Наиболее близким к изобретению о технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое уст ройство для автоматического слежения за сварным швом, содержащее два канала измерений, каждый из которых состоит из последовательно соединенных генератора зондирующих импульсов, переключате- щ ля, усилителя, блока стробирования, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора и дифференцирующего. блока, синхронизатор, два выхода которого подключены ко вторым входам переключателей, и последовательно соединенные оконечный усилитель и серводвига-. тель (2) ..

Недостатком известного устройства является низкая надежность и производительность контроля, так как при измене. нии геометрии шва пропадают отраженные сигналы от шва.

Цель изобретения - повышение надежности и производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковое устройство оснабжено в каждом канале последовательно соеди«" ненными формирователем зоны слежения, вход которого подключен к выходу синхро низатора, дешифратором, второй вход которого соединен с выходом дифференцирующего блока, а третий вход - с выходом блока слежения, и триггером, второй вход которого -соединен со вторым выходом дешифратора другого канала, а выход - с входом оконечного усилителя.

Э 945781 4 заднего фронта импульса 25 выбирается таким, чтобы оно совпадало со временем прихода продифференцированных в блоках

5 и 12 эхо-сигналов от шва при симметричном расположении пьезопреобразовате-. лей 17 и 18 относительно контролируемого шва.

Если импульсы с выходов дифференпируюших блоков 5 и 12 совпадают по времени с моментом 4о, то на выходах де- . шифраторов 6 и 13 сигналы отсутствуют отсутствуют они также на триггерах 7 и 14 и, соответственно, на входах усилителя 21.

В случае смещения ультразвуковых преобразователей 17 и 18 при контроле в в одну из сторон эхо-сигнал от шва первого канала будет смещаться в зону А, а второго канала — в зону Б импульсов эон слежения (фиг. 2}. При этом в каждом такте будут появляться сигналы 26 на первом выходе дешифратора 6 первого канала и на втором выходе дешифратора

13 второго канада, которые поочередно будут запускать триггер 7, который при атом будет вырабатывать последовател ность прямоугольных импульсов 27 управления серводвигателем 22 через усили тель 21. Аналогично, при смешении ультразвуковых преобразователей при контр ле в другую сторону эхо-сигнал от шва первого канала будет смещаться в зону

Б, а второго - в зону А импульсов зон слежения. В этом случае в каждом такте будут появляться сигналы на втором выходе дешифратора 6 первого канала и на первом выходе дешифратора 13 второго канала, который поочередно будет запускать триггер 14, который при этом также будет вырабатывать последовательность прямоугольных импульсов, управля ющих серводвигателем 22 через усилитель 21. Серводвигатель 22 через вспомогательный механизм в обоих случаях приводит пьезопреобраэователи 17 и 18 в положение симметрии относительно шва.

При изменении . геометрии шва (су» женин или расширении) будут появляться импульсы только на первых либо на втсьрых выходах дешифраторов 6 и 13, что исключает работу триггеров 7 и 14.

Изобретение позволяет повысить надежность и производИтельность контроля, а значит уменьшить перебраковку труб.

На фнг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2.временные эпюры, поясняющие работу схемы.

Ультразвуковое устройство содержит первый канал измерения, состоящий из последовательно соединенных генератора 1 зондирующих импульсов, переключателя 2, усилителя 3, блока 4 стробирования,. дифференцируюшего блока 5, дешифратора 6 1О и триггера 7. Второй канал измерения состоит иэ последовательно соединенных генератора 8, зондирующих импульсов, переключателя 9, усилителя 10, блока ll стробирования, дифференпирующего блока

12, дешифратора 13 и триггера 14.

Синхронизатор 15 соединен со входамч переключателей 2 и 9 и блоков 4 и 11 стробирования. На изделие 16 симметрично относительно шва установлены два преобразователя 17 и 18, соединенМг-te с переключателями 2 и 9.

Между синхронизатором 15 и дешифратором 6 включен формирователь 19 зоны слежения. Между синхронизатором

18 и дешнфратором 13 включен формирователь 20 зоны слежения.

Выходы триггеров 7 и 14 соединены со входами оконечного усилителя 21.

Выход оконечного усилителя 21 подключен ко входу серводвигателя 22.

Устройство работает следующим обраЗОМв

Излучение ультразвуковых импульсов

23 (фиг. 2) в изделие 16 с швом йроизводится преобразователями 17 и 18 йоочередно по мере их подключения пере- ключателями 2 и 9, управляемыми синхронизатором 15, к генераторам l и 8.

Отраженные от шва импульсы поступают. в каждом такте соответственно на усилители 3 и 10, а затем выделяются блоками 11 и 14 стробирования, работа которых также управляется синхрониэат ором 15.

Я5

Лля устранения влияния колебания амплитуды полученных сигналов на работу устройства выделенные отраженные сит налы 24 от шва проходят через дифферен пирующие блоки 5 и 12. После атого они 5О поступают на первые входы дешифраторов

6 и 13. На второй и третий входы дешифраторов 6 и 13 поступают прямоугольные импульсы 25, вырабатываемые формирователями 19 и 20 эоны слежения, управля- N емыми синхронизатором 15.

Импульсы 25 имеют регулируемую длительность. Временное положение Е

Формула изобретения.Ультразвуковое устройство для автоматического слежения за сварным швом, са5 9457 Sl 6 держащее два канала измерений, каждый к выходу синхронизатора, дешифратором, из которых состоит из последовательно второй вход которого соединен с высоединенных генератора зондируюпбж - ходом дифференпнрующего блока, а треимпульсов, переключателя, усилителя, бшь- тий вход - с выходом блока слежения, ка стробирования, второй вход которого,s и триггером, второй вход которого соеди подключен к выходу синхронизатора и нен со вторым выходом дешифратора друй дифференпирующего блока, синхронизатор, гого канала, а выход - с входом оконечдва выхода .которого подключены ко ного усилителя. вторым входам переключателей, и последовательно соединенные оконечный усили >О Источники информ&пни, тель и серводвигатель, о т л и ч а ю - принятые во внимание при экспертизе щ е е с я тем, что, с пелью повышения 1. Авторское свидетельство СССР надежности и производурельности контрщщ Ж 336 5 94, кл. 6 0 1 и 2 9/04, 1 96 7. оно снабжено в каждом канале последова- 2. АвтоРское свидетеш ство СССР тельно соединенными формирователем зо- 1з, М 178152, кл. GO1 t4 29/04, 1964 ны слежения, вход которого подключен (прототип) 045781 ф, ф

Составитель Л. Луценко

Редактор В. Лазаренко Техред Т."Маточка Корректор И. Муска

Заказ 5322/64 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий .

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

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