Измерительное устройство к ультразвуковому дефектоскопу

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нн 605165

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.07.74 (21) 2047330/25-28 с присоединением заявки № (51) M Кл G 01N 29/04

Совета Министров СССР о ленам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 27.04.78 (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Автор изобретения

Д, Д. Балданов (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВО К УЛЬТРАЗВУКОВОМУ

ДЕФЕКТОСКОПУ

Госуларственный комитет (23) П р и ор, Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано в технике неразрушающего контроля, например в устройствах визуально-цифровой оценки качества сварных соединений.

Известен автоматический индикатор количества дефектов, выявленных с помощью ультразвукового дефектоскопа, содержащий счетчик, с помощью которого производят подсчет количества дефектов, обнаруженных в материале. Выходной сигнал подают на счетное устройство, которое показывает процентное соотношение площади дефектов к площади материала (1). Однако такой индикатор не определяет местонахождения дефекта.

Известно устройство для определения местонахождения дефекта, которое содержит стержнеобразный щуп с держателем для искателя и блок управления, связанный с щупом и с ультразвуковым дефектоскопом. В корпус щупа вмонтирована цепочка световых индикаторов. При перемещении щупа с искателем по поверхности контролируемого материала загорается световой индикатор, расположенный строго над местом залегания дефекта (2).

Однако, точно регистрируя местонахождение дефекта, данное устройство не определяет его величину.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для измерения условной протяженности дефекта, которое содержит реле времени, подключаемое к выходу дефектоскопа, задатчик шага сканирования, индикаторный блок измерения глубины залегания дефекта, и блок задержки, через который управляющий вход реле времени подключен к выходу задатчика шага сканирования (3).

Существенным недостатком известного уст10 ройства является то, что, регистрируя условную протяженность дефекта, оно не определяет суммарную величину площади дефектов контролируемого изделия, в то время как суммарная величина дефектов в ряде случаев яв15 ляется определяющим параметром возможности применения контролируемого материала для практического использования.

Другим недостатком устройства является отсутствие возможности определения точного

20 местонахождения дефекта.

Цель изобретения — определение суммарной площади дефектов контролируемого материала.

Поставленная цель достигается тем, что уст2З ройство снабжено селектором, входы которого соединены с реле времени и задатчиком шага сканирования, а выход — с индикаторным блоком измерения глубины залегания дефекта, блоком установки амплитуды сигнала

30 и цифровым измерительным блоком времяим60Я68

65 пульсного кодирования, вход которого через блок установки амплитуды сигнала соединен с выходом селектора.

Цифровой измерительный блок времяимпульсного кодирования выполнен в виде последовательно соединенных амплитудно-временного преобразователя, схемы совпадения и оконечного индикатора — сумматора, а второй вход схемы совпадения соединен с выходом генератора, который имеет шкалу, проградуированную в единицах отношения площади дефекта к площади поперечного сечения изделия.

На фиг. 1 изображена блок-схема измерительного устройства к ультразвуковому дефектоскопу; на фиг. 2 — эпюры напряжений.

Устройство содержит дефектоскоп 1, реле

2 времени, задатчик 3 шага сканирования, блок 4 задержки, индикаторный блок 5, селектор 6, блок 7 установки амплитуды сигнала и цифровой измерительный блок 8 времяимпульсного кодирования.

Дефектоскоп 1, реле 2 времени, селектор 6, блок 7 и блок 8 включены последовательно.

Задатчик 3 подключен к дополнительному входу селектора 6, а через блок 4 — к другому входу реле 2 времени и к блоку 5. Другой вход блока 5 соединен с выходом селектора 6.

Устройство работает следующим образом.

При контроле изделия эхо-импульсы от дефекта с выхода дефектоскопа 1 подаются на вход реле 2 времени (фиг. 2а). Задатчик 3 шага сканирования вырабатывает тактовый импульс при каждом шаге перемещения искателя дефектоскопа 1 по поверхности контролируемого изделия (фиг. 2б, t! и 4). Данный тактовый импульс приводит в состояние «Готов» селектор 6, переключает канал передачи сигнала у индикаторного блока 5 и через блок

4 задержки запускает реле 2 времени. Назначение блока 4 задержки — запуск реле 2 времени после подготовки устройства к измерению. В течение времени 4 и 4 реле 2 времени пропускает пачку эхо-импульсов от дефекта на вход селектора 6 (фиг. 2в). Селектор 6 выделяет из пачки только первый эхо-импульс от дефекта, амплитуда которого определяется величиной дефекта, его формой и глубиной залегания (фиг. 2г). Данный эхо-импульс от дефекта поступает на входы блоков 5 и 7.

Канал передачи сигнала о наличии дефекта в индикаторном блоке 5 переключается тактовым импульсом задатчика 3. Момент переключения определяется положением искателя дефектоскопа 1. Местонахождение дефекта регистрируется свечением одного или нескольких световых индикаторов. Полный набор индикаторов имитирует форму поперечного сечения контролируемого изделия.

Блок 7 имеет шкалу, проградуированную в единицах расстояния от поверхности изделия до плоскости контроля. Положениешкалы определяет коэффициент передачи данного блока, что позволяет получать на его выходе амплитуды эхо-импульсов от дефектов одинако10

4 вого размера определенной постоя«пой велиI««hl независимо от глуби, и ID . залегания. В коэффициент передачи вводится также поправка «а форму дс(ректа.

Таким образом, иа выходе блока 7 амплитуда эхо-импульсов от дефекта определяется только его размером.

Эхо-импульс от дефекта с выхода блока 7 поступает на вход блока 8. Блок 7 преобразует амплитуду входного эхо-импульса от дефекта в импульс прямоугольной формы с постоянной амплитудой и длительностью, пропорциональной амплитуде входного сигнала (ti,— 4, фиг. 2д). Данный прямоугольный импульс поступает на вход блока 8, в который входят схема совпадения и регулируемый генератор (на чертежах не показаны). На первый вход схемы совпадения поступают прямоугольные импульсы с входа блока 8. На второй ее вход поступают импульсы с регулируемого генератора, который имеет шкалу, проградуированную в единицах отношения площади дефекта к площади поперечного сечения изделия, а на выходе схемы совпадения появляется пачка импульсов длительностью 4 — 4, которая поступает на вход оконечного индикатора-сумматора и регистрируется на цифровом табло (входят в состав блока 8, на чертеже ие показаны).

В зависимости от формы представления результата измерения устройство имеет два режима работы: определение суммарной площади дефектов и определение количественного соотношения суммарной площади дефектов к плон.,ади поперечного сечения изделия, напримср процентного соотношения. В первом режиме работы шкала генератора имеет фиксированное положение «измерение площади дефекта», а во втором режиме шкала устанавливается в положение, соответствующее площади поперечного сечения изделия.

Использование описанного измерительного устройства к ультразвуковому дефектоскопу позволит увеличить производительность разбраковки заготовок концевого режущего инструмента в 4 — 5 раз, а точность определения суммарной площади дефектов — в 1,5 раза по сравнению с ручным способом контроля.

Формула изобретения

1. Из мер ительное устройство к ультр азвуковому дефектоскопу для контроля сварных соединений, содержащее реле времени, подключаемое к выходу дефектоскопа, индикаторный блок измерения глубины залегания дефекта, задатчик шага сканирования и блок задержки, через который управляющий вход реле времени подключен к выходу задатчика шага сканирования, отличающееся тем, что, с целью определения суммарной площади дефектов контролируемого материала, оно снабжено селектором, входы которого соединены с реле времени и задатчиком шага сканирования, а выход — с индикаторным блоком измерения глубины залегания дефекта, блоком

605165

1 )

1 г установки амплитуды сигнала и цифровым измерительным блоком времяимпуJIhcIIol.î кодирования, вход которого через блок установки амплитуды сигнала соединен с выходом селектора.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цифровой измерительный блок времяимпульсного кодирования выполнен в виде последовательно соединенных амплитудно-временного преобразователя, схемы совпадения и оконечного индикатора-сумматора, а второй вход схемы совпадения соединен с выходом гс иерачор-I, который ) .ìññò гикалу, ирогр;lËóu por и и иу1о в единицах отиошсt tl:ÿ пло:цади дефекта I; глогцади поперечного сечения изделия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 46 — 2427, кл. 112402, 21.01.71.

2. Malescalpviifung, 1973, 15, № 12, 423 (нем.) .

3. «Дсфектоскопия», 1970, ¹ 6, 71 — 75.