Устройство для автоматического ультразвукового контроля изделий

 

ОЛЙСАЛЙЕ

ЙЗОьРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и)..6,0 3892 !

1 (61) дополнительное к авт. свнд-вуя 46306 (22) Заявлено 300975(21) 2176618/28 с присоединением заявки Ph— (23) Йрнорнтет— (48) Опубликовано 2504,78Бтоллетень М 15 (51) М. Кл.

5 01 N 29/04

Гввнарвтввввя1 ввявтвт

Ввввта Иввавтрвв 86gp ав,гаваи вввврвтввва в втврмтва (53) УДК 620.179.16 (088.8) (45) Дата опубликования описания 0604.78

P2) вторы изобретения

П.С.Щукин и Г.A.Ëóøíèêîâ (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО

КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к устройствам для автоматического ультразвукового контроля изделий, а именно к дефектоскопии.

По основному авт.Св. 9 463061 известно устройство для автоматического ультразвукового контроля изделий, содержащее синхронизатор,;генератор радиоимпульсов, ждущий мультивибратор, две ультразвуковые искательные голов- т0 ки, высокочастотный усили ель, селекторный блок времени, блок. Управления, реверсивный двйгатель., связанный валом вращен .я с подвижной системой пе-. ра самопишущего регистратора дефектов 15 и подвижной системой резистора ждущего мультивибратора, концевые выключатели которых вк почены в цепь регистрации дефектов и цепь автомата сортировки изделий. Это устройство позволя- 20 ет производить контроль пористых материалов с оценкой структурной неоднородности (пористости и мелкой трещиноватости), запись положения дефект" ных участков на диаграммную;ленту и 25 сортировку изделий. По велйчине времени распространения ультразвукового сигнала или по исчезновению его оценивают структурную неоднородность изде лий„ производят запись положения дефек-30 тных участков на диаграммную ленту и сортировку изделий. Точность контроля (оценки структурной неоднородности иэделий, записи положения дефектных участков на диаграммную ленту и сортировки изделий) этим устройством является недостаточной.

Цель изобретения — повьааение точности контроля.

Для этого предлагаемое устройство снабжено селекторным блоком амплитуды, вход которого. подключен к усилителю и ждущему мультивибратору, вторым реверсивным двигателем и подключенным к его обмотке блоком управления, вход которого соединен с выходом селекторного блока амплитуды,и самопишущим прибором регистрации амплитуды, подвижная система лера которого и резистор с концевыми выключателями регулятора чувствительности усилителя связаны с валом вращения второго двигателя, контакты одного концевого выключателя включены в цепь прибора регистрации амплитуды, а другого — в цепь атомата сортировки изделий.

В :этом. устройстве непрерывная времени распространения сигнала производится с большей точностью, так как на селекторный блок времени подается сиг603892 нал с постоянной амплитудой. Стабилизация амплитуды этого сигнала производится путем изменения чувствительности высокочастотного усилителя дополнительно введенным ренерсивным двигателем. Устройство непрерывно регистрирует амплитуду первого полупериода высокочастотных колебаний принимаемого сигнала, на величину которого не влияют реверберационные сигналы. О структурной неоднородности материала в лю- 10 бом участке изделия судят по величине амплитуды принятого сигнала и времени его распространения. Повышенная точность при записи положения дефектных участков на диаграммной ленте и сорти- 15 ронки изделий обеспечивается более точным измерением времени и учетом ампли.туды принятого сигнала.

На фиг,1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 приведены связи вто-20 рого блока управления со вторым реверсивным двигателем, усилителем и прибором регистрации амплитуды; на фиг.3эпюры напряжений.

Блок-схема включает синхронизатор

1, выходами соединенный с генератором

2 радиоимпульсов и ждущим мультивибратором 3, выходы которого подключены к селекторному блоку 4 времени и селекторному блоку 5 амплитуды. K выхо- 80 ду генератора 2 подсоединена излучающая искательная головка 6, возбуждаю.щая упругие колебания в контролируемом изделии 7, с противоположной стороны которого расположена приемная искательная головка 8, .подсоединенная к высокочастотному усилителю 9.К селекторному блоку 4 времени подключен блок

10 управления, связанный с обмоткой реверсивного двигателя 11, который в свою очередь связан с регистратором 1240 дефектов и ждущим мультинибратором 3.

К селекторному блоку 5 амплитуды через блок 13 управления подключен второй реверсивный двигатель 14, вал вращения которого связан с подвижной сис-45 темой 15 пера самопишущего прибора 16 регистрации амплитуды и с резистором-

17 с концевыми выключателями 18 регулятора чувствительности усилителя 9, причем контакты одного концевого вык- Q) лючателя включены в цепь регистратора дефектов, а другого — в цепь автомата

19 сортировки изделий.

Устройство работает следующим образом. 56

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 Радиоимпульсон, который вырабатывает импульсы высокочастотных колебаний Ut, и ждущий мультивибратор 3

Задним фронтом прямоугольного импульса U ждущего мультивнбрато. а запускаются мультивибраторы селекторного блока 4 времени И, селекторного блока 5 амплитуды, которые вырабатывают соответственно прямоугольные импульсы U и U постоянной длительности

Радиоимпульсы генератора поступают на искательную головку 6., Ультразвуко вые колебания, прошедшие через иэделие 7, принимаются через время t искательной головкой 8. Амплитуда и время распространения ультразвукового сигнала зависит от свойств материала, в том числе его структурной неоднородности.

Усиленные и продетектированные высокочастотным усилителем 9 колебания пЬступают на селекторные блоки времени и амплитуды. Импульсом мультинибратора селекторного блока времени открывается селекторная лампа. Импульсы принятого сигнала появляются на выходе селекторной лампы в том случае, когда принятый сигнал совпадает во времени с прямоугольным импульсом мультивибратора.

Принятый сигнал, прошедший через селекторную лампу, поступает на электроннОе реле блока 10 управления. С блока управления напряжения определенной полярности подается на ренерсивный. двигатель 11. Вращение вала двигателя передается подвижной системе резистора, который установлен н цепи регулировки длительности импульса ждущего мультивибратора. В результате этого задний фронт прямоугольного импульса ждущего мультивибратора перемещается и, таким образом, меняет время начала запуска мультивибратора селекторного блока времени. Пока суммарная длительность импульсов, вырабатываемых ждущим мультивибратором и мультинибратором селекторного блока больше времени распространения ультразвукового сигнала в изделии t, подвижная система ре-. зистора перемещается в определенном направлении. Как только суммарная длительность импульсов 1 - 1 станет меньше времени t, селекторный блок времени не пропускает принятый сигнал в блок управления. На реверсивный двигатель при этом подается с блока управления напряжение обратной полярности. Двигатель начинает вращаться в обратную сторону. В процессе контроля времени распространения ультразвуконого сигнала в изделии меняется, и реверсивный дзигатель, перемещая подвижную систему переменного резистора, отслеживает это изменение. Одновременно нал реверсивного двигателя перемещает подвижную систему пера регистратора 12 дефектов, который регистрирует изменение времени распространения ультразвукового сигнала.

Иультивибратор селекторного блока амплитуды вырабатывает прямоугольный импульс ".. длительностью t больше длительности t на половину первого периода высокочастотного заполнения принятого сигнала. Импульс U nePel мещается во времени синхронно с импульсом U> и открывает селекторную

603892 рампу. Селекторный блок амплитуды в результате этого пропускает первый им-. пульс принятого сигнала на электронное реле блока 13 управления. Лампа электронного реле заперта постоянным напряжением, равным Ор . Если амплитуда принятого сигнала У6, поступающего на блок управления, больше Uo, на реверсивный двигатель 14 от блока управления подается напряжение определенной полярности. Если амплитуда принятого сигнала U9 меньше 13, на реверсивный двигатель подается напряжение обратной полярности. Вращение вала двигателя передается подвижной системе переменного резистора 17, находящегося в цепи регулировки чувствительности высокочастотного усилителя, поддерживая этим самым амплитуду первого импульса принятого сигнала на выходе усилителя равной Ор.

Одновременно вал реверсивного двигателя перемещает подвижную систему 1S пера самопишущего прибора 16, который регистрирует изменение ЬЮ амплитуды первого импульса принятого сигнала по 25 отношению к заданному уровню Ур

Если исчезнет сигнал на приемной головке, сработают соответствующие концевые выключатели переменных резисторов ждущего мультивибратора и высо- 30 кочастотного усилителя. Если время распространения ультразвукового сигнала в изделии окажется больше или меньше времени в заданном интервале его изменения, сработают концевые выключа- 36 тели только резистора ждущего мультивибратора. Замкнутые контакты концевых выключателей этих резисторов позволяют произвести отметку дефекта или включить сигнализатор, а также подать сиг- 40 нал на атвомат 19 сортировки изделий.

Автомат сортировки производит раздельную разбраковку изделий по величине времени распространения сигнала и при исчезновении сигнала на приемной головке. Изменение времени распростране ния сигнала связано с изменением прочйостных свойств материала изделий. Исчезновение сигнала на приемной головке при контроле углеграфитовых изделий происходит обычно при наличии в иэделии распространенных трещин, пус" тот, раковин. Таким образом, автомат сортировки нового устройства раздельно разбраковывает иэделия с дефектами разного вида.

По величине времени распространения ультразвукового сигнала судят о прочности материала по заранее состав. ленному тарировочному графику или таблице.. Уменьшение амплитуды принятого сигнала по сравнению с эталоном свидетельствует о повышенной пористости или трещиноватости материала.

Формула изобретения

Устройство для автоматического ультразвукового контроля иэделий по авт. св. Р 463061, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности оно снабжено селекторным блоком амплитуды, вход которого подключен к усилителю и ждущему мультивибратору, вторым реверсивным двигателем и подключенным к его обмотке блоком управления, вход которого соединен с выходом селекторного блока амплитуды, и самопишущим прибором регистрации амплитуды, подвижная система пера которого и резистор с концевыми выключателями !регулятора чувствительности усилителя связаны с валом вращения второго двигателя, контакты одного концевого выключателя включены в цепь прибора регистрации амплитуды, а другого - в цепь автомата сортировки изделий.

603892

o e

Составитель Л.Тришина

Редактор Е.Токарева Техред О, Андрейка Корректор Е.Папп

Заказ 2429/38 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москга, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4