Ультразвуковой дефектоскоп
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в различных областях машиностроения для ультразвукового контроля качества изделий . Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет компенсации шумов электроакустического тракта. В устройство введены делитель 2 частоты, входной усилитель 5, блок 6 вычитания и аналого-цифровой преобразователь 9, что позволяет скомпенсировать шумы электроакустического тракта дефектоскопа за счет вычитания в блоке 6 из смеси полезного сигнала и шума сигнала шума. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я>s G 01 N 29/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Фиг. 1 (21) 4626439/28 (22) 27,12.88 (46) 07.03.91. Бюл. N 9 (71) Научно — исследовательский институт авиационной технологии и органиэации производства (72) В.Г. Шепотинник, Н,T. Азаров и Н,В, Пенчук (53) 620,179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 359581, кл. G 01 N 23/04, 1972.
Авторское свидетельство СССР
N 577454, кл. G 01 N 29/04, 1977.
„„Я „„1633352 А1 (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в различных областях машиностроения для ультразвукового контроля качества изделий. Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет компенсации шумов электроакустического тракта. В устройство введены делитель 2 частоты, входной усилитель 5, блок 6 вычитания и аналого-цифровой преобразователь 9, что позволяет скомпенсировать шумы электроакустического тракта дефектоскопа за счет вычитания в блоке 6 из смеси полезного сигнала и шума сигнала шума. 2 ил.
1633352
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в различных областях машиностроения для ультразвукового контроля качества иэделий, Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет компенсации шумов электроакустического тракта, На фиг. 1 представлена функциональная схема ультразвукового дефектоскопа; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу, Ультразвуковой дефектоскоп (фиг. 1) содержит высокочастотный генератор 1, делитель 2 частоты, генератор 3 зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразователь 4, входной усилитель 5, блок 6 вычитания, регулируемый усилитель 7, блок 8 индикации, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, блок 10 памяти, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 11, аттен юатор 12 и распределитель 13 импульсов.
Высокочастотный генератор 1 подключен одним выходом к входу распределителя
13 импульсов и другим выходом через последовательно соединенные делитель 2 частоты и генератор 3 зондирующих импульсов — к входу ультразвукового преобразователя 4, выход которого подсоединен через входной усилитель 5 к одному входу блока 6 вычитания, Последний подключен другим входом к выходу аттенюатора 12 и выходом через регулируемый усилитель 7— к входу блока 8 индикации и информационному входу АЦП 9, подсоединенного выходом к информационному входу блока 10 памяти, выход которого соединен с информационным входом ЦАП 11, подключенного выходом к входу аттенюатора 12, Распределитель 13 импульсов подсоединен первым, вторым и третьим выходами к управляющим входам соответственно блока 1О памяти, АЦП 9 и ЦАП 11.
Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом, Предварительно для исключения влияния шумов электроакустического тракта дефектоскопа в блок 10 памяти дефектоскопа записывают амплитудно — временное распределение шумов, поступающих на входной усилитель 5. Для этого устанавливают ультразвуковой преобразователь 4 на проверенное бездефектное изделие (или образец). Блок 10 памяти переводят в режим записи информации. Высокочастотный генератор 1 вырабатывает импульсы, поступающие на вход распределителя 13 импульсов, а также подает импульсы через
50 делитель 2 частоты на генератор 3 зондирующих импульсов. возбуждающий ультразвуковой преобразователь 4. При этом с выхода ультразвукового преобразователя 4 на входной усилитель 5 поступают шумы электроакустического тракта дефектоскопа, обусловленные акустическими реверберационными отражениями в ультразвуковом преобразователе 4 и паразитными колебаниями в соединительных проводах (фиг. 2а)
Шумы через входной усилитель 5, блок 6 вычитания и регулируемый усилитель 7 поступают на вход блока 8 индикации и на информационный вход АЦП 9. Наблюдая по экрану блока 8 индикации за величиной сигнала, с помощью соответствующего регулятора (не показан) выставляют максимальное усиление регулируемого усилителя 7. При этом амплитудно-временное распределение шумов записывается в блок 10 памяти.
Работой АЦП Q, блока 10 памяти и ЦАП 11 управляет распределитель 13 импульсов, который формирует необходимые сигналы для их работы.
Перед проведением контроля блок 10 памяти переводится в режим считывания информации по сигналу с первого выхода распределителя 13 импульсов, Устанавливают ультразвуковой преобразователь 4 на контролируемое иэделие и проводят контроль. При этом информация в цифровом виде об амплитудно-временном распределении шумов электроакустического тракта дефектоскопа из блока 10 памяти поступает (фиг. 2а) на информационный вход ЦАП 11, который преобразует полученный цифровой код в аналоговую форму и через аттенюатор 12 подает аналоговый сигнал на один вход блока 6 вычитания. На другой вход блока 6 вычитания поступает сигнал (фиг. 2б) с выхода ультразвукового преобразователя 4. Поскольку импульсы составляющего сигнала, поступающие на оба входа блока 6 вычитания, равны по амплитуде(за счет выбора соответствующего коэффициента ослабления аттенюатора 12), шумовая составляющая сигнала на выходе блока 6 вычитания и ссютветственно регулируемого усилителя 7 равна нулю. Поэтому на блок 8 индикации проходят только полезные сигналы, несущие информацию о дефектах (фиг. 2в), Использование изобретения позволит в значительной степени устранить шумы электроакустического тракта дефектоскопа, 55 в том числе, и при отношениях сигнал/помеха, меньших единицы. В предлагаемом дефектоскопе не используются частотнозависимые электрические цепи, которые применяются в известных дефектоскопах для отстройки от низко- и высокочастотных
1633352
Составитель В,Костю
Техред М.Моргентал
Редактор Н.Бобкова
Корректор Л.Патай
Заказ 615 Тираж 395 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 помех, В результате электроакустический тракт дефектоскопа не искажает форму и спектр эхосигHBRB, что значительно повышает достоверность и информативность контроля. 5
Формула изобретения
Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий высокочастотный генератор, ультразвуковой преобразователь, регулируемый 10 усилитель, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь, блок индикации, аттенюатор, распределитель импульсов и генератор зондирующих импульсов, выход которого соединен с входом ультразвуково- 15 го преобразователя, блок памяти подключен выходом к информационному входу цифроаналогового преобразователя, а выход регулируемого усилителя соединен с входом блока индикации, о т л и ч а ю щ и й- 20 с я тем, что. с целью повышения достоверности контроля, в него введены блок вычитания, аналого-цифровой преобразователь, входной усилитель и делитель частоты, подключенный выходом к входу генератора зондирующих импульсов, входом — к одному выходу высокочастотного генератора, другой выход которого соединен с входом распределителя импульсов, выход ультразвукового преобразователя соединен с входным усилителем, подключенным выходом к одному входу блока вычитания, другой вход которого соединен с выходом аттенюатора, а выход — с информационным входом регулируемого усилителя, выходом соединенного с блоком индикации и с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, подсоединенного выходом к информационному входу блока памяти, выход цифроаналогового преобразователя соединен с входом аттенюатора, а распределитель импульсов подключен первым, вторым и третьим выходами к управляющим входам соответственно аналого — цифрового преобразователя, блока памяти и цифроаналогового преобразователя.
