Устройство для акустических испытаний

 

ОП ИГРАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик

Опубликовано 25.05.74. Б!оллете!!ь № 19

Дата опубликования описания 27.01.75 (51) М. Кл. 6 Оlп 29, 04

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.19 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М. Рапопорт и М. 3. Смелянский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ

ИСПЫТАН И Й

Изобретение относится к неразрушающему контролю целостности и структурно-прочностным характеристикам объектов из различных материалов.

Известны устройства для акустических испытаний, содержащие последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, искатели, усилитель, задатчик допустимой длительности сигнала и ин дикатор. Работа устройства основана на оцвнке длительности ультразвукового импульса, прошедшего через контролируемый объект. При наличии дефекта ультразвуковой импульс растяглвается.

Однако эти устройства обладают малой надежностью контроля, связанной со смещением уровня, на котором оценивается длительность сигнала, при немонотонном характере изменения огибающей сигнала.

Цель изооретения — повышение надежности контроля.

Для этого устройство снабжено демодулятором, подключенным входом к усилителю, подключенными к выходу демодулятора каскадом запрета и формирователем, выход которого связан с другим входом каскада запрета через задатчик допустимой длительности сигнала, компаратором, подключенным одним входом к каскаду запрета, а выходом— к индикатору, пиковым детектором, связанным входом с усилителем, и делителем, включенным между пиковым детектором; компаратором.

Кроме того, для обеспечения возможности контроля изделий с малым затуханием ультразвуковых колебаний, устройство снабжено селектором, один вход которого связан с усилителем, а выYод, соединеH с демодулятором н пиковым детектором, генератором строба, один вход которого связан с синхронизатором, а,выход — с другим входом селектора, ограничителем и:!тервала контроля, выполненным, например, в виде блока удвоения временного интервала, один вход которого подключен и формирователю, а другой — к синхронпзатору, и Выход связа!! с други Входом генератора строба.

На чертеже нзооражена функциональная схема устройства для акустических ис пытаннй.

Устройство содержит синхронизатор 1, к выходу которого подключен генератор 2 ультразвуковых колебаний, излучающий 8 и приезтный 4 искатели, усилитель 5, входом подключенный и приемному искателю, выходом— к селектору 6. Вход селектора 6 подключен к выходу генератора строба 7, а выход — к демодулятору 8 и пиковому детектору 9. Выход демодулятора 8 подключен к входам формирователя 10 и каскада 11 запрета,,входом подключенного к выходу задатчика 12 допустимой длительности сигнала, а выходом к компаратору И. Другой вход компаратора через делитель .14 подключен к выходу пикового детектора 9, выход компаратора связан с индикатором 15. Выход формирователя 10 подключен ко входам задатчика 12 допустимой длительности сигнала и ограничителя интервала контроля 16, который другим входом подключен к синхронизатору 1. Входы генератора сгроба 7 связаны с синхронизатором 1 и выходом ограничителя интервала контроля 1б.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 ультразвуковых колебаний, запускаемый синхронизатором 1, возбуждает излучающий искатель 8. Импульс упругих ко лебаний, пройдя через контролируемое изделие, попадает на приемный искатель 4 и далее усиливается усилителем 5. С .выхода усилителя 5 сигнал через селектор б, управляемый генератором строба 7, поступает на демодулятор 8 и пиковый детектор 9.

Демодулированный сигнал подается на формирователь 10 и .на каскад 11 запрета.

Импульсом формирователя запускастся задатчик 12 допустимой длительности сигнала, который вырабатывает импульс, нача 10 которого совпадает с,началом сигнала, а длитель ность соответствует допустимому для контролируемых бездефектных изделий временному интервалу от начала сигнала до момента, когда его амплитуда уменьшается по отношению к максимальной в заданное число раз.

Зтот,импульс поступает .на второй вход каскада 11 запрета и закрывает его.

Сигнал с выхода пикового детектора 9 через делитель 14, коэффициент деления которого выбирается,в соответствии с принятым уровнем оценки длительности сигнала, поступает на вход компаратора 18 в качестве опорного напряжения. На второй вход компаратора поступает сигнал с каскада 11 запрета, а с выхода компаратора сигнал поступает на индикатор 15. Каскад, запрета закрыт в течение отрезка времени, определяемого длительностью импульса задатчика 12 допустимой длительности сигнала (при этом сигнал на вход компаратора не проходит). По окончании импульса задатчика допустимой длительности сигнала каскад запрета открывается, и сигнал с демодулятора про.;.одит на компаратор. Если при этом амплитуда сигнала превышает установленный уровень оценки длительности сигнала, определяемый напряжением, пода вае. дым на ко..епаратор 18 с делителя 14, то компаратор срабатывает, и импульс поступает на индикатор 15. Если же после окончания импульса задатчика допустимой длительности сигнала амплитуда демодулированного сигнала не превышает уровень, на котором оценивается длительность сигнала, то компаратор .не срабатывает, импульс на индикатор,15 не проходит, и изделие признается бездефектным.

Генератор строба 7 запускается, импульсом

5 синхронизатора 1, поступающим одновременно,и на вход ограничителя интервала контроля 1б, а,на второй его вход поступает импульс с формирователя 10. ЗафиксированHbIH временной интервал между синхроимпульсом и импульсом формирователя 10 удваивается, например, с помощью обратимого преобразователя «временной интервал-коддвойной временной интер вал» и поступает на второй вход генератора строба 7. Таким образом, строб-импульс оканчивается непосредственно перед вступлением двукратно отраженного сигнала, обеспечивая закрытие селектора.

В результате,на анализирующие узлы (демодулятор, пиковый детектор и т. д.) поступает только однократно прошедший через изделие сигнал.

Изменение уровня входного сигнала вызь:вает пропорциональное изменение напряжения на выходе демодулятора 8,и опорного напряжения с делителя 14,и, следовательно, момент совмещения этих .напряжений по величине и соответственно момент появления импульса с ком паратора 18 по времени не сдвигается. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает стабильность разбраковки изделий по длительности импульса упругих колебаний прн изменении уровня сигнала и его формы в широких пределах.

Предмет изобретения

1. Устройство для акустических испытаний, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых ко4О леоании,,искатели, усилитель, задатчик допустимой длительности сигнала и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения .надежности контроля, оно снабжено демоду45 лятором, подключенным входом к усилителю, подключенными к выходу демодулятора каскадом запрета,и формирователем, выход которого связан с другим входом каскада запрета через задатчик допустимой длительно50 сти сигнала, компаратором, подключенным одним входом к каскаду запрета, а выходом — к индикатору, пиковым детектором, связанным входом с усилителем, и делителем, включенным между пиковым детектором и компар,атором.

55 с

2. стройство по п. 1, отличающееся те vI, что, с целью обеспечения возможности кoHтроля изделий с малым затуханием ультра. звуковых колебаний, оно снабжено селекто ром, один вход которого связан с усилителем, 60 а выход соединен с демодулятором и пиковым детектором, генератором строба, один вход которого связан с синхронизатором, а выход — с другим входом селектора, ограничителем интервала контроля, выполненным, па65 пример, в виде олока удвоения воеме шого

Составитель В. Иванов

Техред 3. Тараненко

Редактор H. Козлова

Корректор И, Симкина

Заказ 1726/570 Изд. ¹ 853 Т . рык 65! Подписи "e

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская паб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. <Патент». интервала, один вход которого подключен к формирователю, другой — к синхронизатору, а выход связал с другим входом генератора строба.