Способ ультразвукового контроля изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.09.78 (21) 2660713/25-28 ($$) М.Кд.з с присоединением заявки Нов

G 01 N 29/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 07.01.83. Бюллетень Мо 1 (53) УДК 620.179..16(088.8) Дата опубликования описания 070183

Г.Т. Бордюгов, П.Ф. шаповалов и В.A. Лонча с-". -"

Всесоюзный научно-исследовательский инстит т по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ УЛЬТРЛЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может .быть. использовано для контроля изделий. 5.Известен способ ультразвукового контроля, заключающийся в том, что в изделии возбуждают ультразвуковые колебания, принимают донный сигнал и по его амплитуде судят о наличии и размере дефекта (1), Недостатком этого способа является низкая точность контроля, поскольку оценка амплитуды донного сигнала производится без учета условий контроля (чистота поверхности, смачиваемость в текущий момент и момент контроля).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ ультразвукового контроля изделий, заключающийся в том, что изделие сканируют пре" обраэователем, возбуждают в иэделии ультразвуковые колебания в виде последовательности посылок, принимают прошедшие через изделие сигналы, осредняют амплитуду сигналов, пришедших за предыдущие и посылок и производят сравнение принятых сигналов, по результатам которого определяют наличие дефекта в изделии (2).

Недостатком известного способа является низкая точность контроля, так как в нем не корректируется осредненная амплитуда донного сигнала в зависимости от скорости сканирования.

Пель изобретения — повышение точности и достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно .способу ультразвукового контроля изделий, заключающемуся в том, что изделие сканируют преобразователем, возбуждают в изделии ультразвуковые колебания в виде последовательности посылок, принимают прошедшие через изделие сигналы, осредняют амплитуду сигналов, пришедших эа предыдущие и посылок, и производят сравнение принятых сигналов-;по результатам которого определяют наличие. де- фекта в изделии, возбуждение в изделии ультразвуковых колебаний производят с частотой следования, пропорциональной скорости сканирования, а наличие дефекта в иэделии определяют по соотношению амплитуды текущего принятого сигнала и осредненной амплитуды сигналов предыдущих и посылок.

987509

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство состоит из последовательно соединенных датчика 1 скорости сканирования, синхронизатора 2, re- 5 нератора 3 зондирующих импульсов, усилителя 4, временного селектора 5, пикового детектора 6, компаратора 7 и индикатора 8, а также последовательно соединенных генератора 9 счет- )0 ных импульсов, элемента И 10, счетчика 11, блока 12 задержки, выполнен- . ного, например, в виде N параллельно включенных регистров сдвига, входами соединенных с выходом счетчика 11, а 15 выходами — с преобразователем код— пачка импульсов, реверсивного счетчика 13, ко второму входу которого подключен выход элемента И 10, цифроаналогового преобразователя 14 и потенциометра 15, кроме того, устройство состоит из последовательно соединенных и включенных между выходом синхронизатора 2 и средней точкой потенциометра 15 формирователя 16 строб-импульса, триггера 17 и аналогового ключа 18, выход которого соединен со вторым входом компаратора 7, преобразователь 19 амплитуда-длительность включен между выходом селектора 5 и входом элемента И 10, а преоб-30 разователь 20 - с выходом генератора 3 зондирующих импульсов.

Устройство для осуществления .способа работает следующим образом.

При сканировании изделия 21 пре- 35 образователем 20 кинематически соединенный с ним датчик 1 скорости посылает импульсы на вход синхрониза-. тора 2. Частота повторения запускающих импульсов прямо пропорциональна ско- 40 рости. Синхронизатор 2 запускает ге-. нератор 3 зондирующих импульсов, фор-мирователь 16 строб-импульса, последний открывает селектор 5 и сбрасывает в 0 триггер 17, который устанав- 45 ливается в 1 по заднему фронту строб-импульса. Прошедший через изделие ультразвуковой сигнал (в случае контроля теневым методом) или донный сигнал (в случае контроля эхо-импульсным методом) усиливается в усилителе 4 и через открытый селектор 5 поступает на входы пикового детектора 6 и преобразователя 19 амплитуда- длительность. Последний совместно с генератОром 9, элементом И 10 и счетчиком 11 формирует цифровой код амплитуды донного сигнала. Осреднение амплитуды донного сигнала за и предыдущих посылок осуществляется посредством блока 12 задержки и реверсив- 60 ного счетчика 13, которые выполняют арифметическую операцию где,()я+ -, амплитуда донного сигнала, накопленная за и+к посылок;

U< — амплитуда. донного сигнала, накопленная за К посылоку

К - число посылок, sa которое происходит осреднение; текущий номер посылки;

n — - число первых импульсов;

U„„. — амплитуда текущего донного сигнала(в цифровом виде); (1 „,„- осредненная за и посылок амплитуда донного сигнала (в цифровом виде) .

1 цифровое значение U ы преобразует-" ся посредством преобразователя 14 в аналоговую величину и через открытый . аналоговый ключ 18 поступает на вход компаратора 7. Амплитуда текущего значения донного сигнала, преобразованная пиковым детектором 6 в постоянный уровень, также подается на вход компаратора 7, в котором происходит сравнение .среднего значения амплитуды донного сигнала с его текущим значением. Неинформативные изменения амплитуды донного сигнала, вызванные изменением затухания ультразвука в материале изделия, нестабильностью приемно-излучающего тракта и т.д. являются монотонными = малым приращением.

При сканировании изделия при наличии дефекта изменения донного сигнала носят резкий характер. В этом случае отрицательное приращение амп-, литуды донного сигнала имеет достаточную величину, в результате чего срабатывает компаратор 7 и выдает сигнал на индикатор 8. Потенциометр 15 позволяет плавно регулировать уровень приращения, которое задается заранее. и определяет срабатывание компаратора 7. Запуск синхронизатора 2 от датчика 1 сканирования обеспечивает неизменность объема выборки и, а следовательно, и среднего значения амплитуды донного сигнала от изменения скорости сканирования.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выявлять непротяженные дефекты.

В случае необходимости выявлять протяженные дефекты типа строчка и т..п., с выхода индикатора 8 может быть подан сигнал, запрещающий продвижеНие информации в блоке 12 посредством выключения генератора 9 и запрета второго элемента И 22, через который подаются импульсы сдвига в блок 12.

Укаэанные элементы и связи обеспечат неизменность среднего значения амплитуды донного сигнала в течение времени прохода преобразователя 20 над дефектным участком. После окончания такого участка устройство не нуждается во времени восстановления

987509

Формула изобретения

Составитель Й. Базилевич

Редактор О. Половка Техред С.Мигунова Корректор А. Лэятко

Заказ 10285/31 Тираж 871 Подпи с н ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035., Иосква, ."(-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 среднего значения и сразу переходит в обычный режим.

Изобретение, благодаря анализу приращения донного сигнала и синхронизации зондирования со сканированием изделия, существенно повышает точность и достоверность контроля в условиях нестабильной скорости сканирования.

Способ ультразвукового контроля изделий, э а к л ю ч а ю шийся в том, что изделие сканируют преобразователем, возбуждают в иэделии уль- 15 траэвуковйе колебания в виде последовательности посылок, принимают прошедшие через иэделие сигналы, осредняют амплитуду сигналов, пришедших за предыдущие и посылок,и производят сравнение принятых сигналов, по результатам которого определяют наличие дефекта в иэделии,о т л и ч а ю щ .и йс я тем, что, с целью повышения .точности и достоверности контроля, возбуждение в иэделии ультразвуковых колебаний производят с частотой следования, пропорциональной скорости сканирования, а наличие дефекта в изделии определяют bio соотношению амплитуды текущего принятого сигнала и осредненной амплитуды сигналов предыдущих и. по ылок.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . Авторское свидетельство СССР

Р 252700, кл. G 01 N 29/04 1966.

2. Авторское свидетельство СССР пб заявке Р 2576275/25-28, .кл. G .01 N 29/04, 1978 (прототип).