Ультразвуковой дефектоскоп

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, возбудитель у ьтразвуковых колебаний и ультразвуко-вой преобразователь, последовательно соединенные формирователь стробиьтульса и усилитель, включенные между синхронизатором и выходом ультразвукового преобразователя, последовательно соединенные первый компаратор и триггер, второй вход которого соединен с синхронизатором, и индикатор , отличающийся тем, что, с целью повьшения достоверности контроля, он снабжен подключенными между выходом усилителя и входом индикатора последовательно соединенными делителями напряжения, мультиплексором , подключенным к входу первого компаратора, вторым компаратором и счетчиком, выход которого соединен с Щ управляющим входом мультиплексора, (О второй вход счетчика соединен с выходом триггера, а третий - с синхронизатором .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) 8316 А

З(51) G 01 N 29 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3498884/25-28 (22) 11.10.82 (46) 07.03.84. Бюл. )) 9 (72) Л.Б.Цеслер, A.A.Фирсуков 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. Нераэрушающий контроль металлов и иэделий. Под ред. Г.С.Самойловича. "Машиностроение", 1976, с. 318-319.

2. Патент Великобритании

М 1260712, кл. C 01 N 29/04, 1972 (прототип). (54}(57} УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, возбудитель уйьтразвуковых колебаний и ультразвуко-. вой преобразователь, последовательно соединенные формирователь стробимпульса и усилитель, включенные между синхронизатором и выходом ультразвукового преобразователя, последовательно соединенные первый компаратор и триггер, второй вход которого соединен с синхронизатором, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен подключенными между выходом усилителя и входом индикатора последовательно соединенными делителями напряжения, мультиплексором, подключенным к входу первого компаратора, вторым компаратором и счетчиком, выход которого соединен с Я управляющим входом мультиплексора, второй вход счетчика соединен с выходом триггера, а третий — c синхронизатором. .С:

1078 316

20

65

Изобретение относится к неразрушающему ультразвуковому контролю и может быть использовано при дефектоскопии изделий плоской и сложной конфигурации для определения эквивалентной площади дефектов.

Известен ультразвуковой импульсный дефектоскоп, содержащий синхрони затор, возбудитель ультразвуковых колебаний, ультразвуковой преобразователь, усилитель, аттенюатор, электроннолучевой индикатор., генератор развертки Ã1 .

Недостатком дефектоскопа является низкая производительность контроля.

Наиболее близким к изобретению является ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, возбудитель ультразвуковых колебаний и ультразвуковой преобразователь, последовательно соединенные формирователь строб-импульса и усилитель, включенные между синхронизатором и выходом ультразвукового преобразователя, последовательно соединенные первый компаратор и триггер, второй вход которого соединен с синхронизатором, и индикатор (2 3.

Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля. Это объясняется тем, что пре- . образование аналогового сигнала в дискретный и обратно для воздействия на регулирующий элемент усилителя приводит к дополнительным погрешностям при измерении амплитуды сигнала от дефекта.

Цель, изобретения — повьыение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, возбудитель ультразвуковых колебаний и ультразвуковой преобразователь, последовательно соединенные формирователь стробимпульса и усилитель, включенные между синхронизатором и выходом ультразвукового преобразователя, последовательно соединенные первый компаратор.и триггер, второй вход которого соединен с синхронизатором, и индикатор, снабжен подключенными между выходом усилителя и входом.индикатора последовательно соединенными делителями напряжения, мультиплексором, подключенным к входу первого компаратора, вторым компаратором и счетчиком, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора, второй вход счетчика соединен с выходом триггера, а третий с синхронизатором.

На чертеже. представлена блок"схе., ма ультразвукового дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, возбудитель ? ультразвуковых колебаний и ультразвуковой преобразователь 3, последователь. но соединенные формирователь 4 строб-импульса и усилитель 5, включенные между синхронизатором 1 и выходом ультразвукового преобразователя 3, последовательно соединенные первый компаратор б и триггер 7, второй вход которого соединен с синхронизатором 1, и индикатор 8, подключенные между выходом усилителя 5 и входом индикатора 8 последовательно соединенные делители 9 напряжения, мультиплексор 10, подключенный к входу первого компаратора б, второй компаратор 11 и счетчик 12, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора 10, второй вход счетчика 12 соединен с выходом триггера 7, а третий — с синхронизатором 1.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

Импульсы синхронизатора 1 ус.иунавливают триггер 7 в состояние "1", поступают на счетный вход счетчика

12 и запускают формирователь 4 строб-импульса и возбудитель 2 ультразвуковых колебаний, напряжение возбуждения которого поступает на ультразвуковой преобразователь 3. Последний излучает и принимает ультразвуковые колебания. Амплитуда отраженных от дефектов и принятых ультразвуковых колебаний несет информацию о размерах отражающих дефектов. Принятый сигнал поступает на вход усилителя

5, управляемого строб-импульсом формирователя 4 строб-импульса. Коэффициент передачи усилителя 5 управляется строб-импульсом таким образом, что во время его присутствия на управляющем входе усилителя 5 коэффициент передачи его равен номинальному значению, а во время отсутствия строб-импульса коэффициент передачи равен нулю. Усиленный сигнал проходит на вход делителей 9 напряжения, количество которых равно числу ступеней изменяемого коэффициента передачи. Выходы делителей 9 напряжения соединены с соответствука ими линейными входами мультиплексора 10 в таком порядке, что при последовательном переключении мультиплексора

10 коэффициент передачи тракта прохождения сигнала от дефекта изменяется на величину nb, где n — количество импульсов синхронизатора 1, поступивших на счетный вход счетчика 12, Д - дискретность коэффициента передачи делителей 9 напряжения, дБ.

Предположим, что очередным импуль сом синхронизатора 1 счетчик 12 становился в нулевое исходное состоя1078316

Составитель Т.Николаева

Редактор Н.Бобкова Техред Т.фанта Корректор A.Òÿñêî

Заказ 9 37/37 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4 ние. Прн этом код числа, эаписанного в ячейках счетчика 12,поступает на вход индикатора 8 и управляющий вход мультиплексора 10. Последний подклю- чает к своему выходу линейный вход делителей 9 напряжения. Далее сигнал поступает на входы первого и второго компараторов 6 и 11. Первый компаратор 6 имеет порог срабатывания меньше, чем порог срабатывания второго компаратора 11, при этом разница порогов о (дБ ), с целью обеспечения работоспособности ультразвукового дефектоскопа, должна удовлетворять требованию d ) g . Если до прихода следующего импульса синхронизатора 1 уровень сигнала не достиг порога срабатывания первого компаратора 6, то триггер 7 остается в состоянии. "1". Сигнал с выхода триггера 7 поступает на вход "Стоп" счетчика 12, для которого логическая "1" является сигналом разрешения счета. Таким образом, следующий импульс синхронизатора 1 производит переключение счетчика 12. Паследний в свою очередь воздействует на управляющий вход мультиплексора 10, внутри которого к выходу подключается линейный вход, соединенный с делителем 9 напряжения. В таком режиме последовательного переключения делителей 9 напряжения ультразвуковой дефектоскоп работает до тех пор, пока уровень амплитуды сигнала на входе первого компаратора

6 достигнет порога срабатывания. С выхода первого компаратора б сигнал управления по входу Й устанавливает триггер 7 в состояние "0". Присутствие логического "0" на входе "Стоп" счетчика 12 запрещает счет импульсов синхронизатора 1. Если амплитуда сигнала дефектов не изменяется, то в каждом такте работы синхронизатора

1 происходит сброс триггера 7 в состояние "0"., и счетчик 12 не изменяет состояния своих триггерных яче- ек. Неизменное состояние счетчика

12 индицируется индикатором 8, показывающим превышение уровня сигнала дефекта над установленным уровнем чувствительности ультразвукового де- фектоскопа. Таким образом, индикатор

8 непосредственно в процессе работы

15 ультразвукового дефектоскопа индицирует значение условного коэффициента выявляемости К.

Если амплитуда сигнала дефекта уменьшилась, то сброс триггера 7 в состояние "0" не происходит, и счетчик 12 досчитывает импульсы синхронизатора 1 до тех пор, пока опять срабатывает первый компаратор б. Ес ли амплитуда сигнала дефекта увели25 чилась и достигла порога cpàáàòûâàния второго компаратора 11, то пос-. ледний срабатывает и выходным сигна лом установит счетчик 12 по входу

R в нулевое исходное состояние. Далее ультразвуковой дефектоскоп работает по описайному циклу.

Использование ультразвукового дефектоскопа позволяет повысить достоверность контроля при определении площади дефектов с помощью S КН-диаграмм, так как исключаются дополнительные погрешности, связанные с двойным преобразованием сигнала.