Ультразвуковой дефектоскоп

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий синхронизатор, соединенные с ним возбудитель ультразвуковых колебаний и блок задержки, последовательно соединенные с последним блок выделения зоны кон-троля, стробируемый усилитель и пороговый элемент, ультразвуковой преобразователь, соединенный с выходом возбудителя ультразвуковых колебаний и сигнальны.м входом стробируемого усилителя, а также дискретно-аналоговый индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и достоверности контроля, он снабжен соединенньом с пороговым элементом расширителем, первым генератором тактовых импульсов и первым триггером, соединенными с выходом блока задержки , первым блоком совпадений, входы которого соединены с выходом первого триггера и первого генератора тактовых импульсов, последовательно соединенными вторым блоком совпадений и первым регистром памяти, выход первого генератора тактовых импульсов соединен с первым входом , второго блока совпадений, последовательно соединенными первым счетчиком, первым дешифратором и блоком управляющих ключей, выходы первого регистра памяти соединены с входами управления первого дискретно-аналогового индикатора, последовательно соединенными вторым счетчиксм, третьим счетчиком, вторым дешифратором, первым рядом схем совпадения, первым блоком ИЛИ и первым формирователем, . выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход первого блока ИЛИ соединен с входом второго блока совпадений, вход второго счетчика соединен с выходом первого блока совпадений, соединенными с выходом блока задержки вторым генератором тактовых импульсов и вторым триггером , третьим блоком совпадений, входы которого соединены с выходами (П второго генератора тактовых импульсов и второго триггера,последовательно соединенными четвертым блоком совпадений , вторым регистром памяти и вторым дискретно-аналоговым индика-S тором, входы которого соединены с выходами блока управляющих ключей, первый вход четвертого блока совпадений соединен с выходом второго ю to генератора тактовых импульсов, выход расширителя соединен с входами первого и второго регистров памяти, о последовательно соединенньми четвер 4 тым счетчиком, пятым счетчиком, третьим дешифратором, вторым рядом « схем совпадений, вторым блоком ИЛИ и вторым формирователем, выход которого соединен с входом второго триггера , выход третьего блока совпадений соединен с входом четвертого счетчика , выход второго блока ИЛИ.соединен с входом четвертого блока совпадений , выход синхронизатора соединен с входами всех счетчиков, а выходы .. первого дешифратора соединены с входами рядов схем совпадения.

„„SU„„,1 022047 А

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСОУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOQATET СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬПЗФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3305610/25-28 (22) 23 ° 06.81 (46) 07.06.83. Бюл. 9 21 (72) Л.Б.Цеслер,.A.A.Ôèðñóêîâ и В.A.Êàëèíèí (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (53) 620.179.16(088.8) (.56) 1. Патент СШй Р 4088029, кл.73-61.2,- 1956.

2. Патент ОБА Р 2995926, кл. 73-67.8, 1961 (прототип). (54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий синхронизатор, соединенные с ним возбудитель ультразвуковых колебаний и блок задержки, последовательно соединенные с последним блок выделения зоны контроля, стробируемый усилитель и пороговый элемент, ультразвуковой преобразователь, соединенный с выходом возбудителя ультразвуковых колебаний и сигнальным входом стробируемого усилителя, а также дискретно-аналоговый индикатор; отличающийся тем, что с целью повышения производительности и достоверности контроля, он снабжен соединенным с пороговым элементом расширителем, первым генератором тактовых импульсов и первым триггером, соединенными с выходом блока задержки, первым блоком совпадений, входы коТорого соединены с выходом первого триггера и первого генератора тактовых импульсов, последовательно соединенными вторым блоком совпадений и первым регистром памяти, выход первого генератора тактовых импульсов соединен с первым входом второго блока совпадений, последовательно соединенными первым счетчиком, первым дешифратором и блоком управляющих ключей, выходы первого регистра памяти соединены с входами управления первого дискретно-аналого- . вого индикатора, последовательно соединенными вторым счетчиком, третьим счетчиком, вторым дешифратором, первым рядом схем совпадения, первым блоком ИЛИ и первым формирователем, .выход которого соединен с вторым входсм первого триггера, выход первого блока ИЛИ соединен с входом второго блока совпадений, вход второго счетчика соединен с выходом первого блока совпадений, соединенными с выходом блока задержки вторым генератором тактовых импульсов и вторым триггером, третьим блоком совпадений, вхо- Е

O ды которого соединены с выходами второго генератора тактовых импульсов и второго триггера, последовательно соединенными четвертым блоком сов- {„ падений, вторым регистром .памяти и вторым дискретно-аналоговым индика- тором, входы которого соединены с выходами блока управляющих ключей, первый вход четвертого блока совпадений соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов, вы- 1Ю ход расширителя соединен с входами ф } первого и второго регистров памяти, последовательно соединеннычи четвер- 4ииР тым счетчиком, пятым счетчиком, " «Рь третьим дешифратором, вторым рядом схем совпадений, вторым блоком ИЛИ .и вторым формирователем, выход которого соединен с входом второго триггера, выход третьего блока совпадений соединен с входом четвертого счет у . чика, выход второго блока HJIif.ñoåäèнен с.входом четвертого блока совпадений, выход синхронизатора соединен с входами всех счетчиков, а выходы первого дешифратора соединены с входами рядов схем совпадения.

1022047

Изобретение относитея к нераэрушающему контролю и может быть использовано при дефектоскопии иэделий сложной формы.

Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий дисплей 1 3. 5

Недостатком этого ультразвукового дефектоскопа является низкая разре- шающая способность, обусловленная ограниченным числом ячеек дисплея.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является ультразнуковой дефектоскоп, содержащий синхронизатор, соединенные с ним возбудитель ультразвуковых колебаний и блок задержки, последовательно соединенные с последним блок выделения зоны контроля, стробируемый усилитель и пороговый элемент, ультразвуковой преобразователь, соединенный с выходом возбудителя ультразвуковых колебаний и сигнальным входом стробируемого усилителя, а также дискретно-.аналоговый видика; тор (2 $.

Недостатком этого ультразвукового дефектоскопа является низкая произ" водительность и достоверность контроля, обусловленные использованием в качестве устройства индикации дискретно-аналогового индикатора.

Целью изобретения. является повыше-30 ние производительности и достоверности контроля.

Эта цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп, содержащий синхронизатор, соединенные с ним возбудитель ультразвуковых колебаний и блок задержки, послецовательно соединенные с последним блок выделения зоны контроля, стробируемый усилитегь и пороговый элемент, 4( ультразвуковой преобразователь, соединенный с выходом возбудителя ультразвуковых колебаний и сигнальным входом стробируемого усилителя, а.также дискретно-аналоговый индикатор, снабжен соединенным с пороговым элементом расширителем, первым генератором -.àêòîâûõ импульсов и первым триггером, соединенными с выходом бло-, ка зад ржки, первым блоком совпадений, входы которого соединены с выходом первого триггера и первого генератора тактовых импульсов, последовательно соединенными вторым. блоком совпадений и первым регистром памяти, выхоц первого генератора тактовых импульсов соединен с первым входом нторог блока совпадений, последовательно соединенными первым счетчиком, первым дешифратором и блоком управляющих ключей, выходы. первого регист- 60 ра памяти соединены с нходами управления первого дискретно-аналогового индикатора, последовательно соединенными вторым счетчиком, третьим счетчиком, вторым дешифратором, (5 первым рядом схем совпадения, первым блоком ИЛИ И первым формировате-. лем, выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход первого блока ИЛИ соединен с входом второго блока совпадений, вход нторого счетчика соединен с выходом первого блока совпадений, соединенными с выходом блока задержки вторым генератором тактовых импульсов и вторым триггером, третьим блоком совпадений, входы которого соединены с выходами второго генератора такто- вых импульсов и второго триггера, последовательно соединенными четвертым блоком совпадений, нторым регистром памяти и вторым дискретно-аналоговым индикатором, входы которого соединены с выходами блока управляющих ключей, первый вход четвертого блока совпадений соединен ,с выходом второго генератора тактовых импульсов, выход расширителя соединен с входами первого и второго регистров памяти, последовательно соединенными четвертым счетчиком, пятым счетчиком, третьим дешифратором, вторым рядом схем совпадения, вторым блоком ИЛИ и вторым формирователем, выход которого соединен с входом второго триггера, выход третьего ьлока совпадений соединен с входом четвертого счетчика, выход второго блока ИЛИ соединен с входом четвертого блока совпадений, выход

"инхрониэатора соединен с входами

" всех счетчиков, а выходы первого дешифратора соединены с входами рядов схем совпадения.

На чертеже изображена блок-схема ультразвукового дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит синхронизатор 1, соединенные с ним возбудитель ? ультразвуковых колебаний и блок 3 задержки, последовательно соединенные с последним блок 4 вьделения зоны контроля, стробируемый усилитель 5 и пороговый элемент б, ультразвуковой преобразователь 7, соединенный с выходом:. возбудителя 2 ультразвуковых колебаний и сигнальным входом стробируе-

f ,мого усилителя 5, а также дискретно аналогоный индикатор 8, соединенный с пороговым элементом 6 расширитель

9, первый генератор 10 Tàêòoâèõ импульсов и первый триггер 11, соединенные с выходом блока 3 задержки, нернь.й блок 12 совпадения, входы . которого соединены с выходом первого триггера 11 и первого генератора 10 тактоных импульсов, последовательно соед ;ванные второй блок 13 совпадений и перный регистр 14 памяти, выход первого генератора 10 тактовых импульсой соединен с первым входом второго блока 13 совпадений, последовательно соединенные первый счет1022047 чик 15, первый дешифратор 16 и блок

17 управляющих ключей, выходы первого регистра 14 памяти соединены с входами управления первого дискретно-аналогового индикатора 8, последовательно соединенные второй счетчик 18, третий счетчик 19, второй дешифратор 20, первый ряд 21 схем совпадения, первый блок ИЛИ 22 и первый формирователь 23, выход которого соединен с вторым входом первого триггера 11, выход первого блока ИЛИ 22 соединен с входом второго блока 13 совпадений, вход второго счетчика 18 соединен с выходом первого блока 12 совпадений, соединенные с выходом блока.3 задержки второй генератор 24 тактовых импульсов и второй триггер 25, третий блок

26 совпадений, входы которого соединены с выходами второго генератора

24 тактовых импульсов и второго триггера 25, последовательно соединенные четвертый блок 27 совпадений, второй регистр 28 памяти и второй дкскретноаналоговый индикатор 29, входы которого соединены с выходами блока 17 управляющих ключей, первый вход четвертого блока,27 совпадений соединен с выходом второго генератора 24 такто вых импульсов, выход расширителя 9 соединен с входами первого 14 и второго 28 регистров памяти, последовательно соединенные четвертый счетчик

30, пятый счетчик 31, третий дешифратор 32, второй ряд 33 схем совпа,цения, второй блок ИЛИ 34 и второй формирователь 35, выход которого соединен с входом второго триггера 25, .-выход третьего блока 26 совпадений соединен с входом четвертого счетчика

30, выход второго блока ИЛИ 34 соединен с входом четвертого блока 27 совпадений, выход синхронизатора 1 соединен с входами счетчиков 15„ 18„ .19, 30 и 31, а выходы первого дешифратора 16 соединены с входами рядов

21 и 33 схем совпадений.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает импульсы, запускающие возбудитель 2 ультразвуковых колебаний, блок 3 задержки,и переключает первый счетчик 15. Импульсы возбудителя 2 ульт развуковых колебаний преобразуются ультразвуковым преобразователем 7 в ультразвуковые колебания, проникают в контролируемое иэделие, отражаются от дефекта и опять принимаются ультразвуковым преобразователем 7, преобразуются в электрический сигнал дефекта и поступают на сигнальный вход стробируемого усилителя 5. По управляющему входу стробируемый усилитель 5 стробируется импульсом блока 4 выделения зоны контроля. Если в зоне контроля имеется-дефект, то сигнал от. дефекта усиливается и, при достижении уровня на выходе стробируемого усилителя 5, равного порогу срабатывания порогового элемента 6, последний срабатывает"и запускает расширитель 9,с выхода которого сигнал поступает на вход первого 14 и второго 28 регистров памяти. Блок 4 выделения зоны контроля вырабатывает

l0 импульс, который начинается с момента, определяемого блоком 3 задержки, который вырабатывает узкий импульс запуска развертки; задержанный относительно выходного импульса возбудителя 2 ультразвуковых колебаний на время распространения ультразвуковых колебаний в призме (не показана) ультразвукового преобразователя 7.

Развертка первого дискретно-аналогового индикатора 8 осуществляется следующим образом.

Импульсом синхронизатора 1 устанавливаются в нулевое исходное состояние второй счетчик 18 и третий счетчик 19. Импульсом запуска развертки с выхода блока 3 задержки в состояние "1" переключается первый триггер 11 и синхронизируется работа первого генератора 10 тактовых импульсов. Первый блок 12 совпадений проЗО пускает импульсы первого генератора

110 тактовых импульсов на вход второго счетчика 18, который построен по схеме счета до 20. Поэтому число импульсов на его выходе равно у5 числу двадцаток импульсов, подан".ных на вход. Импульсы числа двацщаток поступают на вход третьего счетчика 19, на выходах второго дешифра- . тора 20 последовательно во времени появляется импульс, длительностью равный двадцати периодам первого генератора 10 тактовых импульсов. Внутри одного периода синхронизатора 1 импульсы двадцаток.появляются один раэ на каждом выходе второго дешиф45 ратора 20. Это объясняется тем, что последовательно во времени выбор но,мера двадцатки осуществляется первым дешифратором 16 на входах первого ряда 21 схем совпадения. Первый дешиф-, 50 ратор 16 дешифрирует состояние первого счетчика 15 на пять, который непрерывно считает импульсы синхронизатора 1.

Таким образом, на одном из входов первого блока ИЛЙ 22 появляется импульс по длительности равный двад-

l цати периодам первого генератора 10 тактовых импульсов, а по времени появления соответствующий номеру имбО пульса синхронизатора 1. С выхода первого блока ИЛИ 22 импульс посту" пает на вход второго блока 13 совпадений и через первый формирователь 23 заднего фронта устанавливает первый триггер 11 в-состояние

1022047

ВНИИПИ Заказ 40 31/36 Тираж 873

Подписное

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

"0", в результате чего прекращается подача импульсов первого генератора 10 тактовых импульсов через первый блок 12 совпадений на вход второго счетчика 18 ° Такое состояние второго счетчика 18 сохраняется до момента появления следующего импульса синхронизатора 1. На вход первого регистра 14 памяти через второй блока 13 совпадений пройдут только двадцать импульсов первого генера- 10 тора 10 тактовых импульсов, а поступающие на вход первого регистра 14 памяти импульсы расширителя 9 соответствуют появлению. сигнала дефекта. С выходов первого регистра 14 памяти сигналы поступают на входы первого дискретно-аналогового индикатора 8, в котором аноды (не показаны )объединены по двадцать штук управляющими сетками (не показаны ), 20 входы которых через блок 17 управляющих ключей соединены с выходами первого дешифратора 16, осуществляющего выбор необходимой группы анодов в пределах синхронизатора 1.

Таким же образом осуществляется . развертка второго дискретно-аналогового индикатора 29.

Таким образом, динамический режим работы и наличие элементов памяти, позволяющих повысить яркость свечения дискретно-аналоговых индикаторов, а также возможность изменения скорости работы дискретно-аналоговых индикаторов, позволяющая калибровать ультразвуковой дефектоскоп по скорости и углу ввода ультразвуковых колебаний, позволяют повысить произво-. дительность и достоверность контроля.