Ультразвуковое устройство для контроля изделий
УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ;ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь , усилитель, формирователь временного интервала, вход которого подключен к выходу генератора зонди рующих импульсов, интегратор, форми рователь счетных импульсов, счетчик дешифратор и индикатор, источник зарядного опорного уровня, выход которого подключен к вттэрому входу формирователя временного интервала, источник разрядного опорного уровня и генератор счетных импульсов, выход которого соединен со втррым входом фор Л1рователя счетнввс импульсов, о т л и ч a ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено широтно-импульсным модулятором, первый вход которого соединен с выходом источника разрядного опорного уровня, второй вход с выходом формирователя, счетных импульсов, a выход - с вторым входом интегратора, a характеристика модуляции его выбрана из соотношения г О длительность на выходе мо ..дулятора; Р - коэффициент пропорциональ ности; UQJ, - напряжение источника опорного разрядного уровня.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОИТИИ
РЕСПУБЛИК
{19Â (И) МЯ) 601 и 29/04
-л — .
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2992780/25 28 (22) 20.10.80.
: (46) 23.08 ° 83. Бюл. 9 31 (72) A Ë.Áëþìåí, В.Н.СаморОдский, М.М.Андрейчиков, С.A.Çàáîðöåâ и Г.A.Íèêîëàåâ (7l) Научно-производственное объеди; нение по технологии машиностроения
ЦНИИТМИ9 (56)1.Калинин В.A. и др. Современные ультразвуковые толщиномеры. 1972, Машиностроение, с. 27, 2 ° Авторское свидетельство СССР
9 728489, кл. 5 01Й 29/04, 1978 (прототип) . (53) 620 ° 179.16(088.8) (54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО
:ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соедйненные генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель, формирователь: временного интервала, вход которого подключен к выходу генератора зонды рующих импульсов, интегратор, формирователь счетных импульсов, счетчик, дешифратор и индикатор, источник зарядного опорного уровня, выход которого подключен к ampoMy входу формирователя временного интервала, источник разрядного опорного уровня и генератор счетных импульсов, выход которого соединен со вторым входом формирователя счетных импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено широтно-импульсным модулятором, первый вход которого соединен с выходом источника разрядного опорного уровня, второй вход » с выходом формирователя. счетных импульсов, а выход - с вторым входом интегратора, а характеристика моду- Я ляции его выбрана из соотношения о ."М = —.
u„ где Тм - д ительность на выходе мо. дулятора у
Кс - коэффициент пропорциональ ности;, U - напряжение источника опорного разрядного уровня.
1037160 Изобретение относится к нераэрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля изделий в машиностроительной и др..отраслях промьааленности.
Известен ультразвуковой толщиномер,5 содержащий синхронизатор, генератор импульсов, усилитель, детектор, се.лектор, блок умножения, генератор стабильной частоты и счетчик (1).
Недостатком известного устройства 10 является низкая надежность контроля из-за частей калибровки прибора.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо". му результату является ультразвуковое15 устройство для контроля изделий, со-. держащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, пре-образователь, усилитель, формирователь временного интервала, вход которого подключен к выходу генератора зондирующих импульсов, интегратор,фор мирователь счетных импульсов, счетчик, дешифратор и индикатор, источник зарядного опорного уровня, выход которого подключен к второму входу формирователя временного интервала, источник разрядного опорного уровня и генератор счетных импульсов, выход которого соединен с вторым входом формирователя счетных импульсов 2, Недостатком известного устройства является низкая точность контроля, так как число четных импульсов зависит от частоты генератора и от колебаний опорных уровней.
Бель изобретения — повышение точности контроля.
Поставленная .цель достигается тем, что устройство снабжено широтно-импульсным модулятором, первый 40 вход которого соединен с выходом источника разрядного опорного уровня, второй вход " с выходом формирователя счетных импульсов, а выход-с вторым входом интегратора, а хаРак- 45 теристика модуляции его выбрана . иэ соотношения, Кф
М on где с " длительность на выходе моду. 50 .,лятора;
К - коэффициент пропорциональности
- напряжение источника разрядоп ь
Ф ного опорного уровня» 55
На чертеже представлена блок-схема устройства.
Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 зондирующих имиульсов, преобразователь .2, усилитель 3, формирователь 4 времен.: 0 ного интервала, вход которого подклю чен .к выходу генератора 1 зондирующих импульсов,-интегратор 5, формирователь. б..смазных импульсов, вход кото. рого соединен с выходом усилителя, 65 счетчик 7., дешифратор 8 и индикатор
9, источник 10 зарядного опорного уровня, выход которого подключен к второму входу формирователя 4 временного интервала, источник 11 разрядного опорного уровня, генератор 12 счетных импульсов, выход которого соединен с вторым входом формировате" ля 6 счетных импульсов, и широтноимпульсный модулятор 13, первый вход которого соединен с выходом источника 11 разрядного опорного уровня, второй вход — с выходом формирователя
6 счетных импульсов, а выход - с вторым входом интегратора 5.
Ультразвуковое устройство для конт роля изделий работает следующим образом.
Импульсный сигнал от генератора .1 зондирующих импульсов поступает череэпреобраэователь Z в .исследуемый материал и, отражаясь от дефекта или дна изделия, усиливается усилителем 3 и поступает на формирователь 4. Формирователь 4 преобразует постоянное напряжение источника 10 зарядного опорного уровня в единичный импульс, начало которого формируется зондирую" щим,импульсом от .генератора 1., а конец - импульсом отраженного сигнала, поступающего от усилителя 3. Единичный импульс с выхода формирователя
4 поступает на вход интегратора 5, в результате чего напряжение на выходе интегратора 5 начинает повышаться по линейному закону, так что к концу единичного импульса оно пропорционально дальности до дефекта. При поступлении от усилителя 3 отраженного сигнала сигнал единичного зарядного уровня, поступающий на первый вход интегратора 5 от формирователя 4, прекращается.
На второй вход интегратора 5 поступают с выхода широтно-импульсного модулятора 13 модулированные по длительности импульсы с выхода источника 11 разрядного опорного уровня, начало которых соответствует перед"нему фронту каждого счетного им пульса, а длительность определяется выражением
Вд. в,„ где 6 — длительность на выходе модуИ лятора;
К " коэффициент пропорциональО ности, 9 - напряжение источника разряд ного уровня.
При поступлении на второй вход интегратора 5 модулированных импульсов с амплитудой, равной напряжению источника 11 разрядного опорного . уровня, напряжение на выходе интегра- тора 5 дискретно линейно понижается до; до 0 уровня, после чего поступле- .1037160
Составитель Л.Лущенко
Редактор С.Патрушева Техред И.Гайду Корректор И.Ватрушкина
ЭВ Ю Ю
Заказ 6001/46 .. Типаж 873 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035р Москва, ж-35, Раушская набе, д.4/5
Филиал ППП Патент, г,Ужгород, ул.Проектная,4
I ние счетных импульсов от формирователя 6 на вход счетчика 7 прекращаетсяе
Число счетных импульсов г - сумми . руемйх счетчиком 7 за время счетного интервала, равно
1 с
"Тм Uîï ! где Ц„ — напряжение на выходе интег.-. . ратора к моменту поступле- . ния отраженного сигнала;
К - масштабный коэффициент;
В - длительность «мпульса на .вы ходе.- широтно«импульсного модулятора1 после подстановки величины T в выражение для и получаем н - — „." —, Отсюда следует, что при выбранном законе модуляции число счетных импульсов не зависит от частоты .генератора счетных импульсов и от колебаний опорных уровней, в результате чего достигается стабильность показаний устройства.
