Ультразвуковой генератор

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля с помощью ультразвука и может быть использовано в ультразвуковых дефектоскопах для возбуждения ультразвуковых колебаний. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик за счет увеличения мощности излучения ультразвуковых колебаний. На пьезопреобразователь в генераторе поступают двухполярные импульсы, амплитуда которых соответствует области линейной характеристики пьезопреобразователя. Работа генератора возобновляется при поступлении очередного импульса синхронизации. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО11ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

uII 4 0 01 Л 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

I (21) 4400370/25-28 (22) 31.03.88 (46) 30,10.89. Бюл. У 40 (7.1) Московский горный институт (72) В.Л.Икуратник и А.А.Ермолин (53) 620 ° 179.16(088.8) (56) Королев M.Â., Стариков Б.П., Карпельсон А.E. Ультразвуковые импульсные приборы контроля прочности материалов. М.: Машиностроение, 1987, с. 40., (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля с помощью

Изобретение относится к средствам нераэрушающего контроля с помощью ультразвука и может быть использовано в ультразвуковых (УЗ) дефектоскопах для возбуждения ультразвуковых колебаний.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик эа счет увеличения мощности излучения ультразвуковых колебаний.

На фиг.1 приведена структурная схема УЗ-генератора, на фиг,2 — временные диаграммы сигналов, поясняющие его работу.

УЗ-генератор содержит синхронизатор 1, параллельно соединенные и заземленные первый ключ 2и пьезопреобразователь 3, последояательно соединенные через положительный полюс заземленный двухполюсный источник

4 питания и сопротивление 5, выход которого подключен к неэаземленному

ÄÄSUÄÄ 1518?82 А1

2 ультразвука и может быть использовано в ультразвуковых дефектоскопах для возбуждения ультраэвукововых колебаний. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик за счет увеличения мощности излучения ультразвуковых колебаний.

На пьезопреобразователь в генераторе поступают двухполярные импульсы, амплитуда которых соответствует области линейной характеристики пьезопреобраэователя. Работа генератора возобновляется при поступлении очередного импульса синхронизации.

2 ил. контакту пьезопреобраэователя 3. Генератор содержит триггер 6, первьпi вход которого соединен с вьжодом синхронизатора 1, а выход — с вторым входом первого ключа 2, пороговое устройство 7 и второй ключ 8. Первый вход ключа 8 соединен с отрицательным полюсом источника 4 питания, а выход подключен к незаэемленному контакту пьеэопреобразователя 3 и входу порогового устройства 7, выход которого соединен с вторыми входами триггера 6 и ключа 8. Позициями

9-14 на фиг.? обозначены сигналы с выходов блоков генератора.

Предлагаемый УЗ-генератор работает следующим образом.

Сигнал 9 (фиг.2) с выхода синхронизатора 1 поступает на первый вход триггера 6 с,разделенными входами, В момент окончания импульса триггер

6 переключается в новое состояние, 1518782

5 !

О !

25

40 при котором на его выходе формируется сигнал !0, в результате чего ранее открытый первый ключ 2, шунтирующий пьезопреобраэователь 3, закрывается. При этом сигнал 11 на пьезопреобраэователе 3, поступающий через сопротивление 5 от положительного полюса источника 4 питания, возрастает. Передний фронт сигнала на пьезопреобразователе 3 в это время определяется величиной сопротивления 5 и

его собственной емкостью.

Возрастающее напряжение,на пьезопреобраэователе 3 поступает на вход порогового устройства 7 и при достижении заданного уровня У„ на его выходе формируется прямоугольный сигнал 12 длительностью; равной половине периода собственных колебаний пьезопреобразователя 3. Значение пороГового уровня !1„ при этом выбирается максимальным из области линейной характеристики работы пьеэопреобразователя 3.

С выхода порогового устройства 7 сигнал 12 поступает на вторые входы триггера 6 и второго ключа 8. С поступлением переднего фронта импульса второй ключ 8 открывается, и к пьеэопреобразователю 3 оказывается приложенным напряжение от отрицательного полюса источника 4 питания. При этом сигнал ll на пьезопреобразователе изменяется от положительного значения до отрицательного значения U„« = что приводит к излучению акустического сигнала 13 пьезопреобразователем 3.

По окончании сигнала 12 с выхода порогового устройства 7 второй ключ

8 оказывается закрытым, одновременно триггер 6, переключаясь в новое состояние, открывает первый ключ 2. Последний шунтирует пьезопреобразователь 3 и напряжение на нем становится равным нулю. При поступлении следующего сигнала 14 с выхода синхронизатора процессы в генераторе повторяются.

Таким образом, на пьезопреобраэователь в генераторе во время излучения УЗ-колебаний поступают двухполярные импульсы, амплитуды которых соответствуют области линейной характеристики пьезопреобраэователя, что повышает мощность излучения и улучшает эксплуатационные характеристики генератора.

Формула изобретения

Ультразвуковой генератор, содержащий синхронизатор, параллельно соединенные и заземленные первый ключ и пьеэопреобраэователь, последовательно соединенные через полокительный полюс заземленный источник питания и сопротивление, выход которого подключен к незаземленному контакту пьеэопреобраэователя, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, источник питания выполнен двухполярным,.а генератор снабжен триггером, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора, выход — с вторым входом первого ключа, пороговым устройством, и вторым ключом, первый вход последнего соединен с отрицательным полюсом источника питания, выход— с неэаземленным контактом пьезопреобраэователя и входом порогового устройства, выход которого подключен к вторым входам триггера и второго ключа.! Ы8782