Способ автоматической регулировки чувствительности ультразвуковых импульсных дефектоскопов

 

йиеэ Ебввтлки»

Соцналистичеиаа

Реапублии

|щ 605167

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.04.76 (21) 2344793/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.78. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 27.04.78 (51) M. Кл 2 G 01N 29/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 620.179.16 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. П. Наседкин и О. А. Дубровин (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ

ИМПУЛ ЬСН ЫХ ДЕФЕ КТО С КО ПОВ

Изобретение относится к технике ультразвукового неразрушающего контроля материалов и изделий.

Известен способ автоматической регулировки чувствительности ультразвукового дефектоскопа, заключающийся в том, что сигналы искателя задерживают на время, превышающее максимальное время распространения донного эхо-сигнала, а регулировку чувствительности приемного тракта дефектоскопа осуществляют незадержанным донным сигналом

Недостатком данного способа является низкая точность настройки чувствительности дефектоскопа.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному изобретению является способ автоматической регулировки чувствительности ультразвуковых импульсных дефектоскопов, заключающийся в том, что пьезопреобразователь дефектоскопа автоматически перемещают над эталонным отра>кателем с помощью сканирующего устройства в межконтрольные промежутки в режиме, аналогичном режиму контроля изделий, регистрируют и анализируют выходной сигнал дефектоскопа, полученный от эталонного отражателя, сравнивают результаты анализа с заданным пороговым уровнем и автоматически регулируют коэффициент усиления усилителя дефектоскопа (2).

Недостатком известного способа является низкая точность регулировки чувствительности дефектоскопа, так как в качестве информации о правильности настройки дефектоскопа используется только максимальная амплитуда сигнала. -Io при повторном сканировании возможен разброс значений максимальной амплитуды в огибающей сигнала за счет случай||ого характсра отражения ультразвуковых импульсов от отражателя. Кроме того, в индикатрисе рассеяния имеется информация об амплитудах последовательности эхо-сигналов от отражателя, а также информация о геометрии отражателя. В известном способе эта информация нс используется при оценке правильности настройки дефектоскопа, что также снижает точность регулировки чувствительности.

20 Целью изобретения является повышение точности регулировки чувствительности дефектоскопа.

Для достижения поставленной цели интегрируют с помощью узла интегрирования индика25 трису рассеяния отражателя, полученную при сканировании пьезопреобразователя над эталонным отражателем, сравнивают результаты интегрирования с заданным пороговым уровнем, а сигналом, полученным по результатам

30 сравнения, производят автоматическое измене605167

3 ние коэффициента усиления усилителя дефектоскопа на определенную величину в сторону компенсации разницы сравниваемых величин, сканирование эталончого отражателя производят до получения одинаковых результатов интегрирования индикатрисы рассеяния с заданным пороговым уровнем, затем автоматически переключают сканирующее устройство на контроль изделия.

На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Блок-схема устройства содержит генератор

1, последовательно соединенные ультразвуковой пьезопреобразователь 2, усилитель 3, детектор 4, временной селектор 5 и регистратор

6 дефектов, преобразователь 7 амплитуды импульсов в число импульсов, подключенный к селектору 5, счетчик 8 импульсов, цифровой дискриминатор 9, реверсивный счетчик 10, цифровой управляемый делитель 11, схемы

ИЛИ 12 и 13, схему И 14, триггер 15 реверса, привод 16 сканирующего устройства со схемой 17 управления, схему 18 формирования импульсов «Сброс» и «Пуск», конечные выключатели 19 начала и 20 конца образца с эталонным отражателем 21, контролируемое изделие 22.

Способ осуществляется следующим образом.

Привод сканирующего устройства, управляемый схемой 17 управления, автоматически перемещает ультразвуковой пьезопреобразователь 2 над образцом с эталонным отражателем 21 в межконтрольные промежутки в режиме, аналогичном режиму контроля изделия

22. Генератор 1 возбуждает излучатель пьезопреобразователя 2, на приемник которого поступают импульсы, отраженные от эталонного отражателя, После усиления усилителем 3 высокочастотные импульсы детектируются детектором 4 и подаются на временной селектор

5, где выделяются во времени только сигналы от дефекта. С выхода временного селектора 5 импульсы подаются на регистратор 6 дефектов, в качестве выходного узла которого используется самописец с диаграммной лентой.

С селектора 5 последовательность импульсов, поступающих на его вход при сканировании пьезопреобразователя 2 над отражателем, подается также на узел интегрирования, состоящий из преобразователя 7 амплитуды импульсов в число импульсов и счетчика 8 импульсов, суммирующего все импульсы. Таким образом, на выходе счетчика 8 после завершения сканирования отражателя получается число, пропорциональное площади индикатрисы рассеяния отражателя. Выходы триггеров счетчика 8 соединены с выходами цифрового дискриминатора 9, имеющего переключатели для установки нижнего и верхнего порогов дискриминации. С помощью этих переключателей задается пороговый уровень, соответствующий номинальному значению площади индикатриы рассеяния, с запасом на возможные откло5

65 нения результатов интегрирования, связанные со случайными погрешностями.

По окончании сигнала от отражателя производится сравнение результатов, полученных в счетчике 8, с уставками цифрового дискриминатора 9, на выходе которого появляются сигналы «Больше», «Меньше» или «Норма» в зависимости от соотношения сравниваемых величин. Выходы «Больше» и «Меньше» дискриминатора 9 соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика 10, триггеры которого через ключи управляют цифровым управляемым делителем 11, подключенным к входу регулировки усиления усилителя 3.

При появлении сигнала «Больше» на выходе дискриминатора 9 на первый вход реверсивного счетчика поступает один импульс, который через триггеры счетчика 10 переключает цифровой управляемый делитель 11 на одну ступень в сторону уменьшения усиления; при сигнале «Меньше» импульс поступает на второй вход реверсивного счетчика 10, и делитель переключается на одну ступень в сторону увеличения усиления; при сигнале «Норма» на вход реверсивного счетчика сигналы нс поступают.

Сигналы «Больше» и «Меньше» с выходов цифрового дискриминатора 9 через схему

ИЛИ 12 поступают также на вход схемы И 14, на другой вход которой подаются сигналы через схему ИЛИ 13 от датчиков конца и начала образца с эталонным отражателем. При наличии сигналов на двух входах схемы И 14 одновременно с выхода этой схемы подается сигнал на вход триггера 15 реверса, подающего команду на реверс двигателя привода 16 в схему 17 управления приводом.

Таким образом, при наличии сигналов «Больше» и «Меньше» на выходах цифрового дискриминатора 9 при подходе пьезопреобразователя 2 к концу или началу образца с отражателем 21 триггер 15 реверса дает команду на повторное сканирование образца с эталонным отражателем. При наличии сигнала «Норма» на выходедискриминатора 9 на входы схемы ИЛИ 12 и, следовательно, на вход схемы

И 14 и вход триггера 15 реверса сигналы не и о ступ а юг.

В этом случае сканирующее устройство работает в обычном режиме контроля изделий, при этом команды в схему 17 управления поступают от других конечных выключателей, не показанных на чертеже.

Для обеспечения правильности цикла работы схемы регулировки чувствительности сигналы с конечных выключателей начала и конца образца с отражателем через схему ИЛИ

13 подаются на вход схемы 18 формирователя импульсов «Сброс» и «Пуск», выходы которой соединены с входами сброса и пуска счетчика 8 импульсов. Эта схема формирует импульсы сброса счетчика 8 и его пуска только при движении пьезопреобразователя 2 через начало образца в направлении к его концу или через конец образца в направлении к его нача605167

Формула изобретения

Составитель В. Ушаков

Редактор В. Борисова Техред Н. Рыбкина

Корректор Л. Орлова

Заказ 502/11 Изд. _#_o 384 Тираж 1122

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР

Ilo делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Тнпографпя, пр. Сап нова, 2 лу. Для обратных направлений схема 18 формирует только сигналы «Сброс».

Способ автоматической регулировки чувствительности ультразвуковых импульсных дефектоскопов, заключающийся в том, что пьезопреобразователь дсфектоскопа автоматически перемещают над эталонным отражателем с помощью сканирующего устройства в межконтрольные промежутки в режиме. аналогичном режиму контроля изделий, регистрируют и анализируют выходной сигнал дефектоскопа, полученный от эталонного отражателя, сравнивают результаты анализа с заданным пороговым уровнем и автоматически регулируют коэффициент усиления усилителя дефектоскопа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулировки чувствительности дефектоскопа, интегрируют с помощью узла интегрирования индикатрису рассеяния отражателя, полученную при сканировании пьезопреобразователя над эталонным отражателем, сравнивают результаты интегрирования с заданным пороговым уровнем, а сигналом, полученным по результатам сравнения, производят автоматическое изменение коэффициента усиления усилителя дефектоскопа на определенную величину в сторону компенсации разницы сравниваемых величин, сканирование эталонного отражателя производят до получения одинаковых результатов интегрирования инднкатрисы рассеяния с заданным пороговым уровнем, затем автоматически переключают сканирующее устройство на контроль изделия.

15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CCCP ¹280033, кл. G 01N 29/04, 1970.

2. Пикар П., Саворпин В. Проблемы применения неразрушающего контроля в автоматических производственных линиях. Ъ II международная конференция по неразрушающему контролю, Варшава, июнь, 1973.