Ультразвуковое устройство для конт-роля качества материалов
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТ©РСКОМУ С ЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (1842569 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.0879 (21) 2808295/25-28 с присоединением заявки Йо— (23) ПриоритетОпубликоваио 300681. Бюллетень Н9 24 (51)М. Кл.3
G 01 N 29/04
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.719. ..16(088.8) Дата опубликования описания 3006.81 (72) Авторы изобретения
П.С. Витюк и С.И. Ногин
Научно-исследовательский институт строительных конструкций (71) Заявитель (5 4 ) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОИСТВО
ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ
Изобретение относится к неразру- шающим .испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях промышленности.
Известно ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель, два пороговых каскада, формирователь импульсов, схему совпадений и аналого-цифровой преобразователь (1), Недостатком известного устройства является трудоемкость измерений, обусловленная необходимостью ручной регулировки усиления.
Наиболее близкое к изобретению ультразвуковое. устройство для контроля качества материалов содержит последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь; приемный преобразователь, усилитель, первый пороговый каскад, формирователь импульсов и первую схему И, второй пороговый каскад, включенный между усилителем -и первой схемой И, аналого-цифровой преобразователь, включенный между синхронизаторОм и первой схемой И, а также генератор напряжения, выход которого соединен со вторым входом усилителя (21.
Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля, так как имеет место воздействие случайных помех от зондирующих импульсов.
10 Цель изобретения — повышение достоверности контроля.
Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковое устройство снабжено последовательно соединенными схемой задержки, вход которой соединен с выходом синхронизатора, триггером, второй вход которого подключен к первому выходу первого порогового каскада, и второй схемой И, второй, вход которой соединен со вторым выходом первого порогового каскада, а выход - с третьим входом аналого-цифрового преобразователя.
На чертеже представлена блок-схема устройства.
Ультразвуковое устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 3, приемный преобраэо30 ватель 4, усилитель 5, первый порого842569 ный каскад 6, формирователь 7 импульсов и первую схему 8 И, второй пороговый каскад 9, включенный. между усилителем 5 и первой схемой 8 И, аналого-цифровой преобразователь 10,. включенный между синхронизатором 1 и первой схемой 8 И, генератор 11 напряжения, выход которого соединен со вторым входом усилителя 5, последовательно,соединенные схему 12 за- держки, вход которой соединен с выходом синхронизатора 1, триггер 13, второй вход которого подключен к первому выходу первого порогового каскада 6, и вторую схему 14 И, второй вход которой соединен со вторым выходом первого порогового каскада
6, а выход — с третьим входом аналого-цифрового преобразователя 10.
Ультразвуковое устройство работает следующим образом.
Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, обеспечивающий возбуждение в. излучающем преобразователе 3 импульсов ультразвуковых колебаний (УЗК). Прошедшие через контролируемый материал импульсы УЗК воспринимаются приемным преобразователем 4 и усиливаются усилителем 5. Коэффициент усиления усилите ля 5 плавно регулируется за счет подачи на его регулируемый вход цикли
Чески изменяющегося по заданному закону напряжения с выхода генератора 11. С выхода усилителя 5 импульсы поступают на пороговые каскады 6 и
9. Пороговый каскад 6, срабатывающий на низком уровне первого вступления импульсов УЗК, вырабатывает импульсы,которые щэступают на одни из входов схемы 14 И. Задним фронтом этих имцульсов осуществляется возврат триггЕра 13 н исходное состояние, запуск которого производится импульсами синхронизатора l, задержанными схемой 12 задержки на время . Сформированные триггером
13 импульсы подаются на второй вход схемы 14 И, обеспечивая стробирование сигналон, поступающих с выхода порогового каскада 6 на вход аналогоцифрового преобразователя 10. Если время С установить .большим длительности hoMexB, обусловленной наводками импульсов генератора 2 в цепях приемоусилительного тракта устройства, то укаэанная помеха не пройдет на нйход схемы 14 И.
В деленный схемой 14 И импульс, поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 10, на второй вход которого поступают импульсы синхронизатора 1. Временной интервал между импульсами, поступающими на входы аналого-цифрового преобразователя 10, преобразуется им в цифровой код.
Одновременно с подачей импульсов на вход аналого-циФрового преобразователя 10, передним фронтом импульсов с выхода порогового каскада 6 производится запуск Формирователя 7 импульсов. Формирователь 7 вырабатывает импульсы длительностью Ф, которые поступают на один из выходов схемы 8 И. На второй вход этой схемы подаются импульсы, вырабатываемые пороговым каскадом 9. Уровень срабатывания порогового каскада 9 нуае
® уровня срабатывания порогового каскада 6, вследствие этого выходные импульсы порогового каскада 9 сдвинуты по отношению к импульсам порогового каскада 6 на время 6 t. До тех пор, пока выполняется неравенство Ь tent,, на выходе схемы 8 И будут появляться импульсы, которые, поступая на вход аналого-цифрового преобразователя
10, осуществляют сброс недостоверного измерения, 20 По мере снижения коэффициента усиления усилителя 5 значение b t возрастает, и н момент выполнения услония at т1." схема 8 И перестанет ныданать импульсы на вход аналогоцифрового преобразователя 10. Поскольку последний работает н последовательности сброс-старт-стоп, то запоминается и индицируется резуль- тат измерения после последнего сброса показаний. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить достоверность контроля, так как на вход аналого-цифрового преобразователя исключается попадание помех, создаваемых в цепях приемо-усилительного тракта устройства.
Формула изобретения
Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зон45 дирующих импульсОВ излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый пороговый каскад, формирователь импульсов и перьую схему И, второй пороговий щ каскад, включенный между усилителем и первой схемой И, аналого-цифровой преобразователь, включенный между синхронизатором и первой схемой И, а также генератор напряжения; выход которого соединен со вторым входом усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными схемОй задержки, вход которой соединен. с еО выходом синхронизатора, триггером, второй вход которого подключен к пер- вому выходу первого порогового каскада, и второй схемой И, второй вход которой соединен со вторым
65 выходом первого порогового каскада, 842569 а выход - с третьим входом аналогоцифрового преобразователя.
1. Авторское свидетельство СССР
Р 600436, кл. G 01 N 29/04, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР
l9 579577, кл. G 01 Н 29/04 1976 (прототип).
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
Тираж 907 Подпис ное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 5070/48
Филиал ППП Патент, г; Ужгород, ул..Проектная, 4
Составитель Л. Лунщенко
Редактор A. Маковская Техред Ж,Хастелевич Корректор Ю. Макаренко
