Ультразвуковой дефектоскоп

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТа СКОП, соцержаший поспецоватеяыго соединенные генератор непрерывных колебаний, приемный бпок с фипьтрся выделения цопперовской частоты и регистратор , излучающий электроакуст№ческий преобразователь, подсоес|кнеш{Ь1й к второму выкоцу генератора непрерйт ных колебаний, приемный электроакгустический преоф(азователь, подсоединенный к второму входу приемного блока отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и достог верности контроля путем обеспечения возможности настройки .и поверки цефектоскопа , он снабжен имитатором д&фектов , состоящим из последовательно соединенных генератора прямоугольнь|х импульсов, формирователя линейно-па-г дающих импульсов, генератора синусоидапьных колебаний и электроакустического преобразователя с 1фуговой диaI раммой направленности, формирователя копоколообразных импульсов, включенного между выходом генератора прямс«уго шных импульсов и вторым входом генератора синусоидальных колебаний.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„. SU„„1035506 (я) Q 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ,.":;,";. р

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3391185/25-28 (22) 08.02.82 (46) 15.08.83. Бюп. 30 (72) А. К. Гурвич и А. А. Марков (71) Научно-исспецоватепьский институт мостов Ленинградского института

„. инженеров жепезноцорожного транспорта ф3) 620.179.16 (088.8) (56) 1, Дефектоскопия, 1967, М 3, с. 1-7.

2. Авторское свицетепьство СССР

l4 896550, кп. С 01 N 29/04, 1979 (HPOTOTHII) ° (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТО СКОП, соцержащий поспецоватепьио соединенные генератор непрерывных копебаний, приемный бпок с фипьтром выдепения цоплеровской частоты и регистратор, изнучающий электроакустический преобразователь, поцсоециненный

I( к второму выхоцу генератора непрерыв ных колебаний, приемный электроакустический преобразоватепь, поцсоецинен« ный к второму вхоцу приемного бцока, о т и и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения нацежности и цосто, верности контропя путем обеспечения возможности настройки.и поверки це фектоскопа, он снабжен имитатором це фектов, состоящим из поспецоватепьно соединенных генератора прямоугоцьных импульсов, формироватепя пикейно-па цаюших импупьсов, генератора синусо идальных копебаний и эпектроакустичеокого преобразоватепя с круговой диаграммой направпенности, формироватепя колокопообразных импупьсов, включен ного межцу выхоцом генератора прямо.угопьных импупьсов и вторым вхоцом генератора синусоицальных колебаний.

1 1035506 2

Изобретение относится к неразрушаю щему контропю и может быть использовано цпя скоростного контропя изделий, например репьсов, с помощью вагоновцефектоскопов.

Известен упьтразвековой цефектоскоп, содержащий последовательно соецииенные генератор непрерывных копебаний и изпучающий эпектроакустический преобразоватепь, носпецоватеаьно соеци» ненные приемный эпектроакустический преобразователь, усипитепь, фипьтр вы депения цопперовской частоты и регистра тор, его настройка и поверка произво»цится при помощи спожного механичес кого устройства, позволяющего создавать относитепьно движение в циалазоне заданных скоростей контропя 1, Оцнако примененье такого устройства не позволяет проводить поверочные ра боты в эксппуатационных условиях.

Наиболее бпизким к изобретению явпяется ультразвуковой цефектоскоп, содержащий поспецоватепьно соединенные генератор непрерывных колебаний, приемный. бпок с фипьтром выцепения цопперовской частоты и регистратор, из пучающий -эпектроакустический преобра зоватепь, поцсоециненный к второму вы» хоцу .генератора непрерывных колеба.ний, приемный эпектроакустический преобразоватепь поцсоециненный к вто» рому вхоцу приемного бпока 2 j .

Недостатками известного цефектоскопа явпяются низкие надежность и цосто верность контропя из-за отсутствия

В в нем узлов, позвопяющих проверять и настраивать его в основные параметрые дХ с

Цепь изобретения - повышение на,цежности и достоверности контропя путем обеспечения возможности настройки и поверки цефектоскопа без перемещения искателя относитепьно контропируе- . мого объекта ипи его модепи.

Поставпенная цепь постигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп, содержащий поспедоватепьно соединенные генератор непрерывных копебаний, приемный блок с фипьтром выцепения цопперовской частоты и регистратор, изпучающий эпектроакустический преобразоватепь, подсоединенный к второму выобразоватепь, подсоединенный к второму вхоцу приемного бпока, снабжен имита.тором цефектов, состоящим из поспедо ходу генератора непрерывных колебаний приемный электроакустический пре5

10 !

50 ватепьно соединенных генератора прямоугопьных импульсов, формироватепя пикейно-падающих импупьсов, генератора синусоицапьных колебаний и эпекв» роакустического преобразователя с кру говой диаграммой налравпенности, форьпм« роватепя копокопообразных импупьсов, включенного между BblROQOM генератора прямоугольных импупьсов и вторым вхо» цом генератора синусоицапьных колебаний.

На фиг. 1 прецставпена бпок схема цефектоскопа; на фиг. 2 - эпюры напря жений HB выходах бпоков цефектоскопа; на фиг. 3 - номограмма дпя опрецепе ния параметров цефектоскопа.

Упьтразвуковой цефектоскоп содержит поспецоватепьно соединенные генератор 1 непрерывных колебаний, приемный блок 2 с фильтром 3 выцепения цопперовской частоты и регистратор 4, изпучающий эпектроакустический преобразоватепь 5, поцсоециненный к второму выхоцу генератора 1 синусоицапьных копебаний, приемный эпектроакустический преобразоватепь 6, поцсоециненный к второму входу приемного блока 2, имитатор

Дефектов, состоящий из поспедоватепьно соединенных генератора 7 прямоугопьных импульсов, формироватепя 8 пинейно-падающих импульсов, генератора 9 синусоицальных колебаний изпучающегопреобразоватепя 10 с круговой диа

Раммой направленности, формироватепя 11 копокопообразных импупьсов, включенного между выходом FemepaTo-

pa 7 импупьсов и вхоцом амппитуцной модуляции генератора синусоидапьных копебаний.

Дефектоскоп работает спецующим об разом.

На оцной иэ поверхностей образца из контропируемого материала устанав пиваются рабочие преобразоватепи 5 и 6, а на противоположной, параплепьной поверхности - преобразоватепь 10 имитатора. Генератор 7 вырабатывает цериоцические прямоугольные импупьсы (фиг. 2a), длительность которых равна дпитепьности имитируемого эхо-сигнала и опредепяеч ся формупой где 5X - усповный размер дефекта;

Ч - скорость контроля.

Дпитепьность импупьсов и. периоц их дпедования регулируются органами управпения. Формирователь 11 формирует

3 103 копоколообразные импупьсы цпитепьностью . (фиг. 2 в), которые поступают на вхоц вмппитуцной моцуляци1 генераторе синусоицапьнык копебаний, и опре- депяют амппитуцу- и огибающую выходного импульса. Амппитуца копоколообрвэного импульса 5 регупиру ется

opf Éíéìè упрввпения.

Формирователь 8 формирует пинейнопадающие импульсы (фиг. 2б), пх:тупающве на вхоц частотной моцупяции гене ратора 9 синусоицвпьнык копебаний.

Форма импульса опредепяет частотную характеристику изпучаемого сигнапа.

f+ 51% C (2) гце С - скорость звука в образце;

f - частота генератора 1 непр -.

О рывных копебаний;

1/ - скорость контроля; с(, - угол озвучивания цефектв.

Вспецствие того, что в процессе сканирования угол озвучивания цефекта меняется, это-сигнал от цефекта испы: тывает частотную моцупяцию, максимаж ные Еэ;„о,„и минимальные У ;„энв» чения его опрецепяются по формупе (1) путем соответствующей подстановки вместо о ; его конкретного значения.

El бопьшинства компактных дефектов частота эко-сигнапа в указанных прицепах меняется цо нинейному закону.

Ипя осуществпения такой модуляции на вхоц частотной моцупяции генератора 9 поцаются с формироввтепя 8 импупьсы, фронты которык пропорционв и ны fвп мх и Ев,-,1. Амппитуцы F „,,„ иУ „„- регупируются органами управле9611О нияе

Частота, амплитуда, цлитепьность и период спецования упьтрвзвуковых импупьсов, изпучвемык преобраэоватеаем 10. имитатора, формируются с помощью узпов 7, 8, 9 и 11 таким образом, чтобы параметры иэпучаемых импудьсов соответствоввпи параметрам эхсь-сигнапов от модепируемых цефектов опредепенной конфигурации, условных размеров дх и эквивапентной площади S при выявпении их в процес5506 "- 4 се сканирования с зацанной скоростью с помощью исквтепьной системы, соо тоящей иэ преобрвзоввтепей 5 и G u излучающей непрерывные упьтразвуко вые копебвния с частотой о.

Иля упрощения процесса настройки и метрологической поверки цефектоскопа цепесообраэно испопьзовать заранее рассчитанные по формулам (1) и (2)

t0 номограммы цпя определения эначеах, .,Нв фиг. 3 привец ъна номограмма цпя опрецепения указыных вепичин во всем цивпаэоне измерений скорости контроля (0-70 км/ч)

$5 при усповном размере .цефекта ах 50Мм и спецующнх параметрах цефектоскопа: частота иэпучаемых, колебаний

2,5 10 Гд, скорость распространения ультразвуковых копебаний в контролируе2й мом изцепии (стапь) с 0=3260 м/с; угоп ввода ультразвукового луча o(, =

50 угоп раскрытия основного пепестО ка циаграммы нвправпенности пучаЧ=4, пунктиром на фиг. 4 отмечен пример

2 определения вепичин, максимапьной и минимапьной частоты эхо-сигнаав иК щ- „, цпя скорости контреgmax эт пя Ч = 50 км/ч.

Прецпвгаемое устройство поэвопяет проверять такие параметры квк: частоты излучаемых колебаний „генератора цефектоскопа; минимапьный условный размер фиксируемого дефекта при различных скоростях контроля; амппитуцную характеристику и цинамический диапазон приемного тракта; частотную избиратепьность фипьтра цопцеровской частоты, а, спецоватепьпо, и помекь1 устойчивость цефектоскопв; напрввпенные свойства преобраэоввтепей цефектоскопа, в том чиспе и угоп наклона оси диаграммы напрввпенности упьтразвукового пуча; точность измерения гпубины рвспопоження цефекта; разрешающая способность по цпине контропи» руемого объекта; чувствитепьность приемного тракта.

Ввецение в цефектоскоп имитатора цефектов позвопяет повысцть надежность

H достоверность контропя путем обеспечения возможности оперативной точкой настройки цефектоскопв.

1038808 ð i„ д / Р

18

2516

204

Ю Я ФО Я

Pd8.

ВНИИПИ Заказ 8824/45 . Тираж 873 Подписное

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