Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 26.05.81(23) 3292157/25-28 с присоединением заявки М (5l ) NL. Кл .

G 01 и 28/04

Гоеударстеенний квинтет

СССР ао делам нзебретеннй н отхрытнй (23) Приоритет (5З) УДК 620. 179. .16 (088.8) Опубликовано 15.11.82. Бюллетень М 42

Дата опубликования описания 17.13 82

1 1f1

В. Ф. Кирияков, А. B. Карелин, В. Г. Моисеев-н И. М. Ст1айнэв, ! - : " Э- . „ /

4:;!

Г ;t ...Всесоюзный научно-исследовательский институт=-ие..ра абоские неразрушаюших методов и средств контроля качества материало (72) Авторы изобретения (71). Заявитель (54) УЛЪТРАЗВУКОВОЙ .ЭХО-ИМПУЛЪСНЫЙ

ДЕФЕ КТОС КОП

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультроэвуковым методом и может быть использовано при создании автоматизированных установок для контроля, например, алюминиевых плит.

Известен ультразвуковой эхо-импульс- s ный дефектоскоп, содержащий синхронизатор, генератор и усилитель, соединенные с,ультразвуковым преобразователем и автоматический сигнализатор, состоящий иэ последовательно соединенных блока времен1О ной задержки, формирователя строба и амплитудно-временного селектора t 1).

Недостатком известного дефектоскопа является необходимость ручной установки длительности строб-импульса и его вреlj менной задержки.

Наиболее близким,к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ультроэвуковой эхо-импульсный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор и генератор стрсб-импульсов и первый электронно-акустический гракт, включающий

2 последовательно соединенные блок задержки, вход которого соединен с выходом син хронизатора, генератор зондирующих импульсов, приемно-передающий преобразователь, селектор, второй вход которого соединен с выходом генератора строб-импульсов, усилитель и регистратор, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора $ 2).

Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля, так как дефектоскоп не позволяет выделять дефекты больших размеров.

Бель изобретения - повышение достоверности контроля.

Укаэанная цель достигается тем, что ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор и генератор строб-импульсов и первый электронно-акустический тракт> включающий последовательно соединенные блок задержки, вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор зондирующих импульсов, приемно-передающий

9 4 ключен к выходу генератора 2 строб-импульсов. Между блоком 11 задержки и селектором 12 подключены последовательно соединенные генератор 13 зондирующих импульсов и приемно-передающий преобразователь 14. К выходу селектора 12 подключены последовательно соединенные усилитель 15 и регистратор 16.

Кроме того, дефектоскоп содержит третий электронно-акустический тракт 17, блок 18 задержки которого соединен с выходом синхронизатора 1. Между блоком

18 задержки и регистратором 19 включены последовательно соединенные генератор 20 зондирующих импульсов, приемно-передающий преобразователь 2 1,- селектор 22, второй вход которого соединен с выходом генератора 2 строб-импульсов, и усилитель 23. Между выходом усилителя 8 и входом регистратора 9 электронно-акустического тракта 3 включены последовательно соединенные схема 24 ЗАПРЕТ и схема 25 ЗАПРЕТ. К выходу усилителя 8 подключен формирователь 26 прямоугольных импульсов.

Между выходом усилителя 15 и входом регистратора 16 включены последовательно соединенные схема 27 ЗАПРЕТ и схема

28 ЗАПРЕТ. К выходу усилителя 15 подключен формирователь 29 прямоугольных импульсов. Между выходом усилителя 23 и входом регистратора 19 включены последовательно соединенные схема 30 ЗАПРЕТ и схема 31 ЗАПРЕТ. К выходу усилителя 23 подключен формирователь 32 прямоугольных импульсов.

Выход формирователя 26 прямоугольных импульсов первого электронно-акустического тракта 3 соединен со вторыми входами первой схемы 27 ЗАПРЕТ второго электронно-акустического тракта 10 и второй схемы 31 ЗАПРЕТ третьего электронно-акустического тракта 17, Выход формирователя 29 прямоугольных импульсов второго электронно-акустического тракта 10 соединен со вторыми,вхоцами первой схемы 30 ЗАПРЕТ третьего электронно-акустического тракта 17 и второй схемы 25 ЗАПРЕТ первого электронно-акустического тракта 3. Выход формирователя 32 прямоугольных импульсов третьего электронно-акустического трак. та 17 соединен со вторыми входами первой схемы 24 ЗАПРЕТ первого электронно-акустического тракта 3 и второй схе мы 28 ЗАПРЕТ второго электронно-акустического тракта 10.

Ультразвуковой эхоимпульсный дефек» тоскоп работает следующим образом, 3 97425 преобразователь, селектор, второй вход которого соединен с выходом генератора строб-импульсов, усилитель и регистратор, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, снабжен вторым и третьим электронно-акустическими трактами, выполненными идентично первому, блок задержки каждого из которых соединен с выходом синхронизатора, а второй вход каждого селектора подключен к выходу гене- 10 ратора строб-импульсов, каждый электронно-акустический тракт содержит последовательно соединенные первую и вторую схемы ЗАПРЕТ, включенные между выходом усилителя и .входом регистратора, а также 5 формирователь прямоугольных импульсов, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход формирователя прямоугольных импульсов первого электронно-акус,тического тракта соединен со вторыми щ входами первой схемы ЗАПРЕТ второго электронно-акустического тракта и второй схемы ЗАПРЕТ третьего электронно-акустического тракта, выход формирователя прямоугольных импульсов второго элект- 25 ронно-акустического тракта соединен со вторыми входами первой схемы ЗАПРЕТ третьего электронно-акустического тракта и второй схемы ЗАПРЕТ первого электронно-акустического тракта, выход фор- Эо мирователя прямоугольных импульсов третьего электронно-акустического тракта соединен со вторыми входами первой схемы ЗАПРЕТ первого электронно-акустического тракта и второй схемы ЗАПРЕТ вто35 рого электронно-акустического тракта.

На фиг. 1 представлена блок-схема ультразвукового эхо-импульсного дефектоскопа; на фиг. 2 — временные эпюры, поясняющие работу схемы.

Ультразвуковой эхо-импулы.:ый де-. фектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1 и генератор 2 строб-импульсов и первый электронно-акустический тракт 3, включающий последоваИ тельно соединенные блок 4 задержки, вход которого соединен с выходом синхронизатора l, генератор 5 зондирующих импульсов, приемно-передающий преобразователь

6, селектор 7, второй вход которого соединен с выходом генератора 2 строб-им50 пульсов, усилитель 8 и регистратор 9, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора l.

Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп содержит также второй электронно- акустический тракт 10, блок 11 задержки которого соединен с выходом синхронизатора 1, а второй вход селектора 12 под59 6

Формула изобретения

Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор и генератор стробимпульсов и первый электронно-акустический тракт, включающий последовательно соединенные блок задержки, вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор зондирующих импульсов, приемно-передающий преобразователь, селектор, второй вход которого соединен с выходом генератора строб-импульсов, усилитель и регистратор, второй вход которого соеди« нен с выходом синхронизатора, о т л ичаюшийся тем, что, сцельюповышения достоверности контроля, он снабжен вторым и гретьим электронно-акустическими трактами, выполненными идентично первому, блок задержки каждого из которых соединен с выходом синхронизатора, а второй вход каждого селектора подключен к выходу генератора строб-импульсов, каждый электронно-акустический тракт содержит последовательно соединенные первую и вторую схемы ЗАПРЕТ, включенные между выходом усилителя и входом регистратора, а также формирователь прямоугольных импульсов, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход. формирователя прямоугольных импульсов первого электронно-акустического тракта соединен со вторыми входами первой схемы ЗАПРЕТ второго электронно-акустического тракта и второй схемы ЗАПРЕТ кого тракта соединен со вторыми входами первой схемы ЗАПРЕТ третьего элепрямоугольных импульсов третьего электронно-акустического тракта соединен со вторыми входами первой схемы ЗАПРЕТ первого электронно-акустического тракта и второй схемы ЗАПРЕТ второго электронно-акустического тракта.

Источники информации, принятые во,: внимание при экспертизе

l. Техйическое описание и инструкция по эксплуатации к прибору УД-10УА, завод-изготовитель "Электроточприбор . Ки.шинев, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

М 495602, кл. С 01N 29/04, 1973 (прототип).

5 97 42

Рассмотрим случаи, когда имеется дефект, плошадь которого такова, что отсутствуют донные эхо-сигналы. Электронно-акустический тракт 3 соответствует дефектному участку, а электронно-акус- 5 тические тракты,10 и 17 - бездефектному. С выхода синхронизатора 1 импульс

33 (фиг. 2) поступает на входы блоков

4, 11 и 18 задержки каждого электронно-акустического тракта. С выходов этих 1е блоков импульсы запускают генераторы 5, 13 и 20 зондирующих импульсов, которые возбуждают приемно-передающие преобра.зователи 6,14 и 21, соответственно. Эхосигналы, принятые преобразователямн, нос тупают на первые входы селекторов 7, 12 и 22, на вторые входы которых подаются строб-импульс,34. Эхо-сигналы 35 и

36, совпавшие по времени со строб-импульсом 34, усиливаются соответствующими уеилителями 8, 15 и 23 и преобразуются в прямоугольные импульсы 37 и 38 формирователями 26, 29 и 32 прямоугольных импульсов, соответственно.

Передние фронты эхо-сигналов 35, o раженных от передней грани изделия, совпадают,во времени с передними фронтами эхо-cèãíaëîâ 36. На второй вход первой схемы 24 ЗАПРЕТ поступает импульс с выхода формирователя 32 прямоугольных,3е импульсов. На второй вход второй схемы

25 ЗАПРЕТ поступает импульс с выхода формирователя 29 прямоугольных импульсов. Следовательно, на выходе схемы 24

ЗАПРЕТ отсутствуют сигналы, отраженные у от передней грани изделия, а именно сиг третьего электронно-акустического трак-налы 39, отраженные от дефекта. выход формирователя прямоугольных

На выходе схем 27 и 30 ЗАПРЕТ име- импульсов второго электронн акустичес ются сигналы 40, отраженные от дна изделия. 40

Эхо-сигналы с выходов первых схем 24 ктРонно-акустического тракта и второй

27 и 30 ЗАПРЕТ поступают на соответ- схемы ЗАПРЕТ первого электРонно-акУсствуюшие входы вторых схем 25, 28 и тического тракта, выход формирователя

31 ЗАПРЕТ. На выходе схемы 25 ЗАПРЕТ имеются только эхо сигналы 39 от дефек-1$ та, а на выходе. схем 28, 31 ЗАПРЕТ эхо-сигналы отсутствуют, так как донные эхо-cèãíàëû второго и третьего электронного> акустических трактов 10 и 17 совпадают во времени. SO

Следовательно, регистратор S первого электронногс акустического тракта 3 зарегистрирует сигнал от дефекта.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить достоверность контроля, так как компенсируются сигналы от передней и донной граней изделия, а выделяются сигналы от дефектов для последуюшей Регист акации.

Составитель Л. Лушенко

Редактор Н. Киштулинеп Танкред М.Тепер Корректор И. Ватруш кина

Заказ 8686/61 Тйраж. 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

В ° ° 3 Ю

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