Ультразвуковой дефектоскоп

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, первьй одновибратор , задающий генератор, делитель частоты, вторым входом подключенный к выходу первого одновибратора, коммутатор , усилитель мощности, излучающий и нриемный преобразователи, усилитель, видеоусилитель, амплитудно-временной преобразователь, цифроаналоговый преобразователь и автоматический сигнализатор дефектов, последовательно соединенные второй одновибратор и пороговое устройство, вторым входом подключенное к выходу видеоусилителя, первым выходом - к амплитудно-временному преобразователю , а вторым вькодом - к цифроаналоговому преобразователю,, генератор счетных импульсов, выходом подключенньй к третьему входу цифроаналогового преобразователя, о т л ичающийся тем, что, с целью повьш1ения производительности, он снабжен последовательно соединенными регулируемым дифференцирующим усилителем, входом подключенным к выходу видеоусилителя, и схемой регулирования мощности излучения, W первым выходом подключенной к перс вому одновибратору, а вторым выходом - к второму входу регулируемого дифференцирующего усилителя, схемой регулирования частоты возбуждения, первым входом подключенной к выходу усилителя, вторым входом - к второму выходу коммутатора, третьим «ч входом - к выходу задающего генесо ратора, четвертым входом - к выхоIN9 ду первого одновибратора, а выходом - к второму входу задающего геСП нератора .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

° °

° °

Ъ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3749392/25-28 (22) 07.03.94 (46) 15.09.85. Бюл. N- 34 (72) И.В. Зонов, В.В. Игнатьевский, В.В. Рябов, В.П. Данилов и Н.В. Виноградов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (53) 620.179.16(088.8) (56) Техническое описание к прибору

УС-12ИМ, ЩЮ2.048.145Т0, Кишинев, з-д "Электроточприбор", 1981.

Техническое описание к прибору

ГПС .ЭКОН-5 УД-22КБ, ЩЮ2.068.132 РЭ.

Кишинев, з-д "Электроточприбор", 1983 . (54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, первый одновибратор, задающий генератор, делитель частоты, вторым входом подключенный к выходу первого одновибратора, коммутатор, усилитель мощности, излучающий и яриемный преобразователи, усилитель, видеоусилитель, амплитудно-временной преобразователь, цифроаналоговый преобразователь и автоматический сигнализатор дефектов, по„„Я0„„1179215 следовательно соединенные второй одновибратор и пороговое устройство, вторым входом подключенное к выходу видеоусилителя, первым выходом — к амплитудно-временному преобразователю, а вторым выходом — к цифроаналоговому преобразователю, генератор счетных импульсов, выходом подключенный к третьему входу цифроаналогового преобразователя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности, он снабжен последовательно соединенными регулируемым дифференцирующим усилителем, входом подключенным к выходу видеоусилителя, и схемой регулирования мощности излучения, первым выходом подключенной к первому одновибратору, а вторым выходом — к второму входу регулируемого дифференцнрующего усилителя, схемой регулирования частоты возбуждения, первым входом подключенной к выходу усилителя, вторым входом — к второму выходу коммутатора, третьим входом — к выходу задающего генератора, четвертым входом — к выходу первого одновибратора, а выходом — к второму входу задающего генератора.

1179215

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает импульсы частотой следования 40

Изобретение относится к технике ультразвуковых неразрушающих испытаний, в частности, для контроля качества неметаллических материалов машиностроительной, судостроительной и других отраслей промышленности.

Цель изобретения — повышение производительности труда при контроле качества материалов с помощью ультразвукового дефектоскопа. !О

На чертеже представлена блоксхема ультразвукового дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, первый одновибра- 15 тор 2, задающий генератор 3, делитель 4 частоты, вторым входом подключенный к выходу первого одновибратора 2, коммутатор 5, усилитель

6 мощн6сти, излучающий 7 и приемный 20

8 преобразователи, усилитель 9, видеоусилитель 10, амплитудно-временной преобразователь 11, цифроаналоговый преобразователь 12 и автоматический сигнализатор 13 дефектов, 25 последовательно соединенные второй одновибратор 14 и пороговое устройство 15, вторым входом подключенное к выходу видеоусилителя 10, первым выходом — к амплитудно-временному преобразователю 11, а вторым выходом — к цифроаналоговому преобразователю 12, генератор 16 счетных импульсов, выходом подключенный к третьему входу цифро-аналогового преобразователя 12, последовательно соединенные регулируемый дифференциальный усилитель 17, входом под— ключенный к выходу видеоусилителя

10, и схему 18 регулирования мощности излучения, первым выходом подключенную к первому одновибратору

2, а вторым выходом — к второму входу регулируемого дифференцирующего усилителя 17, схему. 19 регулирова— ния частоты возбуждения, первым входом подключенную к выходу усилителя 6, вторым входом — к второму выходу коммутатора 5, третьим вхо— дом — к выходу задающего генерато- 50 ра 3, четвертым входом — к выходу первого одновибратора 2, à выходом— к второму вхоцу задающего генератора 3. или 200 Гц которые запускают первый

1 одновибратор 2, вырабатывающий временный интервал, который подается на задающий генератор 3, вырабатывающий высокочастотные колебания. Делителем 4 частоты высокочастотные колебания делятся и преобразуются в импульсы, следующие один за другим с периодом Т ° Делитель 4 о частоты имеет несколько выходов, и коммутатор 5 позволяет подключиться к тому выходу, частота которого меньше отличается от о . После коммутатора 5 последовательность импульсов поступает на нормально закрытый усилитель 6 мощности и открывает его, ударно возбуждая излучающий преобразователь 7, излу— чающий ультразвуковые колебания (УЗК) в изделие, которые принимаются приемным преобразователем 8, усиливаются усилителем 9 и поступают на вход видеоусилителя 10, выделяющего огибающую сигнала, которая дифференцируется регулируемым дифференцирующим усилителем 17 с переменным усилением. С помощью обратной связи устраняется отрицательный выброс сигнала, а из оставшегося сигнала формируется импульс срыва первого одновибратора 2.

Формирование осуществляется схемой

18 регулирования мощности иэлучения.

Такой срыв ограничивает число импульсов в последовательности, открывающей усилитель 6 мощности. Сигнал с выхода усилителя 9 представляет собой нарастающий сигнал.

Скорость нарастания амплитуды до максимальной зависит от добротности преобразователя, мощности сигнала и частоты сигнала и достигает максимального значения при совпадении этой частоты с резонансной частотой приемного преобразователя 8

Схема 19 регулирования частоты возбуждения выделяет из радиосигнала несколько периодов Т2 резонансной частоты 1д, сравнивает ее с заданным периодом Т1 и в результате их сравнения вырабатывает сигнал рассогласования, который, воздействуя на задающий генератор 3, заставля.ет его генерировать такую частоту, которая после соответствующего деления делителем 4 частоты практически равна $oприемного преобразователя 8. Таким образом, независимо

1179215

20 от параметров преобразователей, подключенных к дефектоскопу, за счет включения регулируемого диф— ференцирующего усилителя 17 с переменным усилением и схемы 18 регулирования мощности излучения всегда автоматически устанавливается такое число импульсов а возбуждения, при котором происходит нарастание амплитуд сигнала до максимума, а за счет 1О использования схемы 19 регулирования частоты возбуждения частота возбуждающих импульсов равна приемного преобразователя. Включение указанных систем исключает необходи- 15 мость в ручной настройке прибора в оптимальный режим контроля и позволяет использовать дефектоскоп для работы в автоматическом режиме.

Схема 18 мощности регулирования содержит пороговый элемент, первый электронный ключ, обеспечивающий формирование из положительного дифференцированного сигнала короткого прямоугольного импульса и срыв 25 первого одновибратора 2 в момент максимума сигнала "и", и второй электронный ключ, изменяющий постоянную времени дифференцирования примерно в 10 раз для подготовки gp к приему следующего импульса.

Схема 19 регулирования частоты возбуждения содержит два аналоговых запоминающих устройства и схему сравнения двух аналоговых сигналов.

Последняя служит. для выработки сигнала рассогласования, управляющего работой (частотой) задающего генераратора 3.

Схема 19 регулирования частоты работает следующим образом.

Задающий генератор 3 генерирует синусоидальные колебания в диапазоне частот от 50 до 1000 кГц топько в момент поступления на него положительного прямоугольного импульса с первого одновибратора 2. Частота генерируемых синусоидальных колебаний устанавливается в зависимости от частоты преобразователей 7 и 8 и после деления ее в N pa3 максимально приближается к собственной резонансной частоте преобразователя . Однако пара преобразователей (излучатель-приемник) имеет разброс по частоте, поэтому оптимальная частота пары может быть определена только на приемном преобразователе 8 по максимальному значению амплитуды сигнала. Максимальное же значение будет достигнуто тогда, когда сигнал рассогласования, полученный в схеме сравнения в результате сравнения по частоте сигнала, поступающего с приемного преобразователя 8, и сигнала с выхода задающего генератора 3 будет минимальным.

Использование устройства в промышленности позволяет полностью устранить процесс ручной настройки прибора. Контроль осуществляется при оптимальных условиях возбуждения в процессе всей работы дефектоскопа практически без участия рператора. Дефектоскоп может работать с любыми преобразователями по добротности и разбросу частоты.

1179215

Тираж 897 Подписное

ВНИИГИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5665/44

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

Составитель Л.Иванов-Шиц

Редактор М.Петрова Техред М.Яночик Корректор Е.Рошко