Устройство для ультразвукового контроля изделий

 

О П И С А Н И Е <»>662858

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социапистических

Республик, (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 12.01.77 (21) 2443135/25-28 с присоединением заявки Ж— (23) Приоритет— (51) Щ Кл 2

G Оl N 29/04 !

Гэсф4фстеезиВЙ юбпи

СССР ю денам нзебретннМ а аткрмтнй (53) УДК620.179. . l6(088.8) Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.79 (72) Авторы изобретения А. Х. Вопилкин, 1О. А. Базилевич, 8. Г. &асеев и Н. В. Л и

Центральный научно-исследовательский инстйтут технологии машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к области ультра. звукового контроля качества материалов и изделий и может быть использовано для определения характера дефектов.

Известно устройство для ультразвукового контроля материалов; содержащее генератор коротких импульсов, подключенный к нему широкополосный ультразвуковой преобразователь, последовательно соединенные широкополосный усилитель, временной селектор и анализатор спектра 11).

Недостатком этого устройства является сложность определения характера дефекта ввиду неравномерности частотной характеристики преобразователя н спектрального состава возбуждающего импульса.

Наиболее близким техническим решейием к изобретению является устройство для ультразвукового контроля изделий, содержащее последовательно соединенные ультразвуковой широкополосный преобразователь, ультразвуковой спектрог>с>п, анализатор спектра, блоки квантования и аналогоцифрового преобразования, синхронизатор2 один из выходов которого подключен к второму входу спектроскопа, а другой — к ь-.орым входам блоков квантования и аналогоцифрового преобразования, последовательно соединенные блок хранения эталонных спектров, блок опроса, блок сравнения и регистратор, а также блок быстрого преобразования Фурье, один из выходов которого подключен к входу, блока хранения эталонных спектров, а другой — к второму входу блока сравнения, вход блока быстрого преобразования Фурье связан с выходам блока аналого-цифрового преобразования (2).

Недостатком известного устройства является низкая производительность контроля, которая обусловлена операцией ручного управления перемещением преобразователя для получения дополнительных данных, обеспечиватощих определение параметров дефекгов.

Целью изобретения является повышение производительности контроля.

Указанная цель достигается тем, что устройство для ультразвукового контроля изделий снабжено последовательно соединенными блоком управления, механизмом сканирования н индикатором начального положения преобразователя, процессором, блоком масш662858

3 табно -временного преобразования, включенным между третьим выходом синхронизатора н первым входом процессора, второй вход которого связан с выходом блока хранения эталонных спектров, а третий вход — с выходом индикатора, и блоком программ, соединенным с четвертым входом процессора, выходы которого подключены соответственно к входам блока управления, синхронизатора и регистратора.

Блок-схема устройства для ультразвукового контроля изделий показана на чертеже.

Устройство содержит последовательно сое диненные ультразвуковой широкополосный преобразователь l, ультразвуковой спектроскоп 2, анализатор 3 спектра, блок 4 квантования, блок 5 аналого-цифрового преобразования, блок 6 масштабно-временного преобразования, процессор 7 и блок регистрации, в состав которого входят цифропечатающее устройство 8, дисплей 9 и графопостроитель 10, блок 11 хранения эталонных спектров, выход которого подключен к второму входу процессора 7, последовательно соединенные блок 12 управления, механизм 13 сканирования и индикатор 14 начального положения преобразователя, выход которого связан с третьим входом процессора 7; блок 15 программ, подключенный к четвертому входу процессора, и синхронизатор 16, один из выходов которого соединен с вторым входом спектроскопа 2, а другой выход — с вторым входом блока 4 квантова- so ния и блока 5 аналого-цифрового преобразования, а вход синхронизатора 16 связан с выходом процессора 7. на блок 5 аналого-цифрвового преобразования. Запуск и синхронизация работы блоков квантования и аналого-цифрового преобразования осуществляется с помощью синхронизатора !6.

В блоке 6 масштабно-временного преобразования цифровые коды блока 5 сравниваются с заданным порогом срабатывания, который устанавливается исходя из заданного минимального значения размера дефекта. Если принятый сигнал больше порога срабатывания, то его код запоминается и хранится до съема его процессором 7, если меньше — код сбрасывается и хранится.

Нулевой код вспринимается процессором как команда «Дефекта нет». Введенный в процессор код сравнивается с эталонными спектрами дефектов различных классов, записанными в блоке 11. В результате сравнения дефект относится к тому или иному классу.

При неоднозначности информации о характере дефекта в процессоре вырабатывает-. ся команда блоку 2 управления на перемещение преобразователя 1 на заданное число шагов, после чего вновь исследуется спектр сигнала. Процесс исследования дефекта будет продолжаться до тех пор, пока не будет принято решение о характере дефекта.

Фиксация параметров дефектов (характер, размеры, ориентация, местоположение) производится с помощью блока регистрации, в состав которого входят цифропечатающее устройство, дисплей и графопостроитель.

Формула изобретения

Устройство, работает следующим образом.

Процессор 7 управляет работой всех блоков устройства. Перед началом работы в блок 15 заносится программа перемещения преобразователя, величина контролируемых зон и допустимые размеры дефектов. Процессор 7 выдает команду на начало работы и в процессе сканирования выдает сигналы блоку 12; управляющему механизмом 13 сканирования. Индикатор 14 контролирует край ние положения преобразователя и по достижении края изделия выдает на процессор сигналы счета числа строк сканирования.

Управляемый процессором 7 синхронизатор

16 запускает спектроскоп 2, который подает широкополосный сигнал на преобразователь

1. Сигналы, отраженные от дефектов, принимаются тем же преобразователем, усиливаются, селектируются во времени в спектроскопе Р и подаются на анализатор 3 спектра. Последний преобразует широкополосный сигнал в спектральную характеристику. С выхода анализатора 3 огибающая спектра эхо-сигналов поступает на блок 4 квантования, осуществляющий ступенчатую аппро;кснмацнв спектра, которая далее поступает

49

so

И

Устройство для ультразвукового контроля изделий, содержащее последовательно соединенные ультразвуковой широкополосный преобразователь, ультразвуковой спектроскоп, анализатор спектра, блок квантования и блок аналого-цифрового преобразования, синхронизатор, один из выходов которого подключен к второму входу спектроскопа, а другой —. к вторым входам блоков ° квантования и аналого-цифрового преобразования, блок хранения эталонных спектров и блок регистрации, отличающееся тем, что с целью повышения производительности контроля, оно снабжено последовательно соединенными блоком управления, механизмом сканирования и индикатором начального положения преобразователи, процессором, блоком мас1итабно-временного преобразований, включенным между третьим выходом синхронизатора и первым входом процессора, второй вход которого, связан с выходом блока хранения эталонных спектров, а третий вход — с выходом индикатора, и блоком программ, соединенным с четвертым входом

662858 процессора, выходы котооого подкл1очены соответственно к входам блока управления„ синхронизатора и регистратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Патент США № 3662589, кЛ. 73 — 678.

l 972.

2. Заявка № 2337000/28, кл, Ci О! N 29/04, 2?.! 2. 76, по которой принято положительное решение.

Составитель Н. Васильев

Редактор Н. Аристова Текред О. Луговая Корректор Е. Лукач

Заказ 2690/46 Тираж 1669 . Подаисиое

ЦН И ИП и 1"осударственного комитета СССР но делам изобретениб и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/Б

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул, Проектная, 4