Ультразвуковой дефектоскоп для автоматического контроля сварных швов

 

Использование: в приборостроении. Сущность изобретения: дефектоскоп снабжен вторым преобразователем, включенным параллельно первому, генератор опорной частоты, выход которого соединен с первыми входами обоих селекторов, двумя пороговыми каскадами, входы которых подключены к выходу усилителя, двумя триггерами, первые входы которых соединены с выходом первого порогового каскада, вторые входы - с входом второго порогового каскада, а выходы - с входом соответствующего временного селектора, и формирователем импульсов, включенным между синхронизатором и вторым входом каскада НЕ, а оба преобразователя расположены асимметрично по обе стороны сварного шва. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С01!ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1,.SU, 472816 (51) 4 С 01 И 29/ 4.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCK0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

БКБЛЙО:r

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ ССО (21) 2944000/25-28(22) 24.06.80 (46) 15.04.89. Бюл. Р 14 (71) Всесоюзный научно"исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов Кишиневского производственного объединения "Волна" .(72) В.T.Áîáðîâ, В.Д.Коряченко., А .А.Ткаченко и И.И.Фак (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 563626, кл..G 01 N 29/04, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 696823, кл. С 01 М 29/04, 1978. (54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП

ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ

ШВОВ, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор .зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель, первый временной селектор, блок сравнения, каскад НЕ и исполнительный блок, а также второй временной селектор, включеннь и между усилителем и блоком сравнения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен вторым преобразователем, включенным параллельно первому, генератором опорной частоты, выход которого соединен с первыми входами обоих селекторов, двумя пороговыми каскадами, входы которых подключены к выходу усилителя, двумя триггерами, первые входы которых соединены с выходом первого порогового каскада, вторые входы — с входом второго порогового каскада, а выходы — с входом соответствующего временного селектора,С> и формирователем импульсов, включенным между синхронизатором и вторым входом каскада НЕ, а оба преобразова- С, теля расположены асимметрично по обе стороны сварного. шва.

1472816

Изобретение относится к ультразвуковым методам неразрушающего контроля качества материалов и изделий и может быть использовано при скорост5 ном автоматической контроле сварных соединений в поточных линиях металлургических заводов.

Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий оконечное устройство, состоящее из последовательно включенных формирователя зоны автоматического контроля, временного селектора, пороговой схемы совпадения и исполнительного блока, к другому .Входу 15 схемы совпадения подключен выход формирователя эоны контроля.

Недостаток указанного дефектоскопа заключается в низкой надежности контроля, так как вероятность прохода 20 сигнала от помехи через схему совпадения пропорциональна соотношению между длительностью зоны автомати еского контроля и периодом следования синхроимпульсов и остается достаточно 25 большой, что приводит к перебраковке контролируемых изделий.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковой 30 дефектоскоп для автоматического контроля сварных швов, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель, первый временной селектор, блок сравнения, каскад НЕ и исполнительный бдок, а также второй временной селектор, включенный между усилителем и блоком . сравнения. 40

Недостаток известного дефектоскопа — низкая надежность контроля вследствие плохой помехозащиты конт:роля.

Целью изобретения является повыше-45 ние надежности контроля.

Поставленная цель. достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп для автоматического контроля сварных швов снабжен вторым преобразователем, включенным параллельно первому, генератором опорной частоты, выход которого соединен с первыми входами обоих временных селекторов, двумя поРоговыми каскадами ВхОды кОторых подключены к выходу усилителя, двумя триггерами, первые входы которых со- единены с выходом первого порогового каскада, вторые входы — с выходом второго порогового каскада, а выходы — с входом соответствующего временного селектора, и формирователем импульсов, включенным между синхронизатором и вторым Входом каскада НЕ, а оба преобразователя расположены асимметрично по обе стороны сварного шва.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого дефектоскопа; на фиг. 2 и 3 — временные зпюры, поясняющие работу дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит синхронизатор 1, подключенный к нему генератор ? зондирующих импульсов, соединенные с его выходом ультразвуковые преобразователи 3 и 4 и усилитель 5, два идентичных клапана, каждый из которых включает последовательно соединенные пороговые каскады 6 и 7, входы которых соединены с выходом усилителя 5, триггеры 8 и 9, первые входы которых подключены к вы-... ходу первого порогового каскада, а вторые входы — к выходу второго порогового каскада, два временных селектора 10 и 11, подключенный к их выходам блок 12 сравнения, подключенные к его выходу, последовательно соединенные каскад НЕ 13 и исполни- . тельный блок 14, формирователь 15, включенный между синхронизатором 1 и каскадом НЕ 13, генератор 16 опорной частоты, соединенный с вторыми входами временных селекторов 10 и 11. Преобразователи 3 и 4. расположены на иэделии 17 асимметрично по обе стороны сварного шва 18.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

В исходном положении генератор 16 опорной частоты включен.

Каждым тактовым импульсом синхронизатора 1 запускается генератор 2 зондирующих импульсов, импульсы 19 (фиг.2) которого излучаются преобра- . зователями 3 и 4 в контролируемый " шов 18. Ими же принимаются, отраженные 20 и 21 и теневые 22 сигналы, поступающие на вход усилителя 5..После усиления серия импульсов поступает на входы пороговых каскадов 6 и 7 °

Пороговый каскад 6 выделяет эхо-сигналы, а пороговый каскад 7 - тепловые сигналы, которые отселеитированы.по времени от зондирующих импульсов.

Уровень срабатывания порогового каскада 6 ниже уровня срабатывания

4 сительно сварного шва 18) ° Поэтому на выходе блока 12 сравнения будет нулевой сигнал 29. В результате импульс 30 с формирователя 15 проходит через каскад НЕ 13 на исполнительный блок 14.

Ксли в контролируемом шве 18 отсутствует дефект, то на выходе усилителя 5 появляются теневой сигнал 31 (фиг. 3) и возможный сигнал 32 помехи. Пройдя через пороговый каскад 6, сигналы 33 запускают только один триггер (например 9) и не приводят к срабатыванию второго триггера. На входе блока 12 сравнения формируются два импульса 34 и 35 разной.длительности, а на выходе его — запрещающий импульс 36 для предотвращения срабатывания исполнительного блока 14.

Таким образом, предлагаемый ультразвуковой дефектоскоп имеет повышенную надежность контроля в результате помехозащиты от несинхронных помех.

29

30 з 147281 порогового каскада 7, и поэтому эхосигналы 23 и 24 через погоровый каскад 7 не проходят.

В случае прихода эхо-сигнала 23 от дефекта он проходит через порого5 вый каскад 6 и переводит импульсами

25 и 26 триггер 8 в единичное состояние, при этом запускается блок 12 сравнения через открытый селектор 10. 10

С приходом сигнала 26 через пороговый каскад 7 триггер 8 возвращается в исходное состояние, и импульс 26 переводит триггер 9 в единичное состоя-. ние. С приходом сигнала 24 черезц15 . открытый селектор 11 блок 12 сравнения прекращает счет и сравнение временных интервалов импульсов.

Ксли сигналы, прошедшие через пороговый каскад 6, соответствуют зхо- . 20 сигналам 20 и 21 от дефекта, то вре менные интервалы 27 и 28 между импульсами 23, 24 и 25 равны между собой (благодаря асимметричному распо ложению преобразователей 3 и 4 отно- 25 1472816

Составитель А.Вопнлкин

Техред М.Дндык Корректор С. Патрушева

Редактор А.Лежннна

Закаэ 1702/43 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101