Устройство для измерения времени распространения ультразвука

 

ii) 567129

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.06.75 (21) 2139923/28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 11.08.77 (51) М. Кл. G 01N 29/04

Государственный комитет

Совета. Министров СССР ло дедам;.иэооретений и открытий (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

H В. Виноградов, Н. А. Глухов, В. П. Данилов, А. Л. Иванов и А. А. Лукашев

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке,неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ

РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛ ЬТРАЗ ВУКА

Изобретение относится к области неразрушающего контроля ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества продукции.

Известно устройство для испытания бетона с помощью ультразвуковых им пульсов, содержащее задающий генератор импульсов, блоки масштабных меток и идущей развертки, пьезопреобразо ватель, усилитель, электроннолучевую трубку, генератор зондирующих им пульса в и делитель частоты импульсов (1).

Недостатком его является низкая точность измерений в связи с погрешностью, возникающей в процессе отсчета измеряемого параметра по экрану электроннолучевой трубки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковое импульсное устройство для испытаний материало в, содержащее синхронизатор, подключенные к,нему каскад установки «О», каскад задержки развертки и соединенные последовательно генератор зондиру.ющих импульсов, излучатель и приемник ультразвука, усилитель, электроннолучевую трубку и генератор ждущей развертки, вход которого соединен с каскадом задержки развертки, и преобразователb временного интервала в цифровой код, первый вход которого подключен к каскаду установки «О» (2), Недостатком его является низкая точность измерений, ввиду погрешности, возникающей при визуальном отсчете по переднему фронту ультразвукового измеряемого импульса.

Целью изобретения является повышение точности измерения времени распространения ультразвуковых колебаний путем определения начала ультразвукового импульса с помощью электронных узлов.

Для этого предлагаемое устройство снабжено одновибратором строб-импульса,,вход которого соедиен с .выходом каскада задержки развертки, каскадом совпадения, первый вход которого соединен с выходом одновиб15 ратора строб-им|пульса и вторым входом преобразо вателя временного интервала в цифровой код, индикато ром, вход которого подключен к выходу каскада совпадения, и усилителем-ограничителем, вход которого соеди20 нен с усилителем, а выход — с вторым .входом каскада совпадения.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фпг. 2 — эпюры напряжений.

25 Устройство содержит синхронизатор 1, соединенные последовательно с ним генератор 2 зондирующих импульсов, излучатель 3 и приемник 4 ультразвука, усилитель 5 и электроннолучевую трубку 6, генератор 7 ждущей

ЗЭ развертки, соединенный с электроннолучевой

567129

15 трубкой, каскад 8 задержки развертки, соединенный с генератором ждущей развертки, каскад 9 установки «О», подключенный к синхронизатору, преобразователь 10 временного интервала в цифровой,код, соединенный с каскадом установки «О», одно вибратор 11 строб-импульса, соединенный с каскадом задержки развертки, каскад 12 совпадения, соединенный с одновибратором строб-импульса и преобразователем временного интервала в цифровой код, индикатор 13, соединенный с выходом каскада сов падения и усилитель-ограничитель 14, подключенный к входу каскада со впадения и усилителю.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает короткие импульсы а, запускающие генератор 2 зондирующих импульсов, каскад 9 установки «О» и каскад 8 задержки развертки. Генератор 2 зондирующих импульсов возбуждает в излучателе 3 ультразвука колебания, которые, пройдя исследуемый материал, возбуждают приемник 4 ультразвука, преобразуя их в электрические сигналы. Эти сигналы б, усиленные усилителем 5, наблюдаются на электроннолучевой трубке 6.

Усилитель-ограничитель 14, усиливая сигнал в усилителя 10 и ограничивая его, формирует на своем выходе импульсы г ультразвуковых колебаний одной полярности с крутым фронтом. Импульс д каскада 8 задержки развертки своим задним фронтом запускает одновибратор 11 строб-импульса и генератор

7 ждущей развертки. Импульсы е одновибратора 11 строб-импульса,и импульсы г с усилителя-ограничителя 14 поступают на каскад

12 совпадения. В момент, когда эти импульсы приходят одновременно на каскад совпадения, на выходе каскада появляется импульс ж, который подается на индикатор 13. Длительность импульса каскада 8 задержки развертки изменяют до тех пор, пока сработает индикатор 13, вырабатывающий световой сигнал. Импульс и,каскада 9 установки «О» своим задним фронтом запускает по входу

«Пуск» преобразователь 10 временного интервала в цифровой код, а по входу «Столп» его

45 останавливают задним фронтом импульсы е одновибратора 11 строб-импульса, Временный интервал к, формируемый преобразователем 10 измеряемого временного интер вала в цифровой код, будет равен времени paoIIpoстранения ультразвука в,исследуемом материале.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерений, так как начало ультразвукового импульса определяется длительностью строб-импульса одновибратора, равного долями микросекунд.

Формула изобретения

Устройство для измерения, времени распространения ультразвука, содержащее синхронизатор, подключенные к нему каскад установки «О», каскад задержки развертки и соединенные последовательно генератор зондирующих иипульсо в, излучатель и приемник ультразвука, усилитель, электроннолучевую трубку и генератор ждущей развертки, вход которого соединен с каскадом задержки раз вертки, и преобразователь временного интер вала в цифровой код, первый вход которого подключен к каскаду установки «О», о тл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено одновибратором строб-импульса, вход которого соединен с выходом каскада задержки развертки, каскадом совпадения, первый вход которого соединен с выходом одновибратора строб-им пульса и вторым входом преоб разователя временного интервала в цифровой код,,индикатором, вход которого подключен к IBbIходу каскада совпадения, и усилителем-ограничителем, .вход которого соединен с усилителем, а выход — с вторым входом каскада совпадения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 129059, кл. G 01N 29/04,1960.

2. Авторское свидетельство СССР №407523, кл. G 01N 29/04, 1973.

567129 иг. 2

Составитель Л. Лущенко

Техред М. Семенов

Редактор О. Юркова

Корректор Л. Брахнина

Заказ 1668/12 Изд. № 615 Тираж 1109 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2