Ультразвуковой дефектоскоп

 

Союз Соввтсных

Социвлыстычвснык

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1978035 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 12. 02.81 (21) 3247918/25-28 с присоелииеиием заявки И— (23) Приоритет

Опубликовано 30.11 ° 82 ° оллетеиь p@ 44

Дата опубликования описания 30. 11.82 (5I)M. Кл.

G 01 N 29/04

Ваударственный комитат

СССР по аалек неебретений и открытий (53} yglK 62O.179. .16(088.8) (72) Авторы изобретения

«I.

В.Б.Пастернак, М.М.Впинер, В.С.Гаврев и Tl.В.Мазур

1 е

Всесоюзный научно-исследовательский инст тут, по разработке неразрушающих методов и ср д ств--: контроля качества материалов Кишиневског (:, производственного объединения "Волна" (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕфЕКТОСКОП

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым мето.дом и может быть использовано для контроля материалов и изделий.

Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий синхронизатор, формирователь строб-импульсов, генератор ультразвуковых колебаний, преобразователь, предусилитель, усилитель и детектор, второй усилитель, компаратор и регистратор (1).

Недостатком известного дефектоскопа является низкая достоверность кон- троля, так как мал динамический диапазон измеряемой амплитуды.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковой дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно синхронизатор, выход которого подключен к входу формирователя строб-импульсов, генератор возбуждающих импульсов, преобразователь, предусилитель, аттенюатор, первый

2 усилитель и детектор, второй усилитель, аналого-цифровой преобразователь (АЦП ) и регистратор (2 ).

Недостатком известного дефектоскопа является низкая достоверность кон5 троля, так как необходимо неоднократное повторение измеряемого сигнала для определения его амплитуды, кроме того, динамический диапазон измеряемой амплитуды мал, так как определя ется диайаэоном усилителя и детектора.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп снабжен линией задержки, включенной между предусилителем и аттенюатором, пиковым детектором, включенным между детектором и АЦП, первым регистром сдвига, включенным между АЦП и регистратором, соединенными последовательно между формирователем строб-импульсов и регистраторомодновибратором, выход которого подключен к второму входу

Э 97803 первого регистра сдвига, триггером и первой схемой И, соединенными последовательно генератором TBKTGBb!x им пульсов, вход которого соединен с выходом триггера, второй схемой И, выход которой соединен с третьим входом первого регистра сдвига, блоком пересчета и реверсивным счетчиком, выход которого соединен с вторыми входами схем И, соединенными последователь-10 но цифроаналоговым преобразователем (ЦАП), компаратором, второй. вход которого соединен с выходом второго усилителя, расширителем импульсов, выход которого подключен к второму входу 15 детектора, и схемой ИЛИ, выход которой соединен с вторыми входами пикового детектора и АЦП, вторым регистром сдвига, вход которого соединен с выходом компаратора, а выход - с вхо- рц дом ЦАП и управляющим входом аттенюатора, выход синхронизатора подключен к вторым входам триггера, реверсивного счетчика и схемы ИЛИ, выход расширителя импульсов соединен с тре- 25 тьим входом реверсивного счетчика, а выход предусилителя подключен к входу второго усилителя.

На чертеже представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа. ЗО ультразвуковой дефектоскоп содержит соединенные последовательно синхронизатор 1, выход которого подключен к входу формирователя 2 строб-импульсов, генератор 3 возбуждающих импульсов и преобразователь 4, предусилитель 5, аттенюатор 6, первый усилитель 7 и детектор 8, второй усилитель 9,,АЦП 10 и регистратор 11.

Кроме того, ультразвуковой дефектоскоп содержит линию 12 задержки, включенную между предусилителем 5 и аттенюатором 6, пиковый детектор 13, включенный между детектором 8 и АЦП

10, первый регистр 14 сдвига, включенный между АЦП 10 и регистратором

l1, последовательно соединенные между формирователем 2 строб-импульсов и регистратором 11, одновибратор выход которого подключен к второму входу первого регистра 14 сдвига, триггер 16 и первую схему И 17, последовательно соединенные генератор

18 тактовь х импульсов, вход которого соединен с выходом триггера 16, вто55 рую схему И 19, выход которой соединен с третьим входом первого регистра 14 сдвига, блок 20 пересчета и ре версивный счетчик 21, выход которого

5 .. 4 соедиHåè с Bторыми входами схE÷ И и 19, последовательно соеди;- енн- е

ЦАП 22 и компаратор 23, в! ОдОЙ 6;:(Од

КОТОРОГО СОЕДИНЕН С ВЫХОДОМ ВтоРОГС, усилителя 9, расширитель 2 л и;,:, - ль= сов„ выход которо.-о подключен к рому входу детектора 8, и схему

ИЛИ 25 выход котОрОи соединен! с :;" 3 рыми входами пикового детектора и АЦП 10, второй регистр 26 сдв": вход которого соединен выхО,.I :; ciiпаратора 23, а выход - с входом . АП

22 и управляющим вхоцом аттенюат..з ра 6.

Выход синхронизатора 1 подключен к вторым входам триггера 16, реверсив=: ного счетчика 21 и схемы ИЛИ 25. Выход расширителя 24 импульсов соединен с третьим входом реверсивного счет.ика 2 1, а выход предусилителя 5 подклю. чен к входу второго усилителя 9.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

Синхронизатор 1 запускает одновре" менно генератор 3 возбуждающих импульсов, формирователь 2 строб-импульсов, реверсивный счетчик 21 и схему 25 ИЛИ для сброса пикового детектора 13 и АЦП 10. Зондирующий импульс с выхода генератора 3 возбуждающих импульсов поступает на преобразователь

Затем отраженные от дефекта сигналы принимаются преобразователем 4, преобразуются,в электрические, усиливаются предусилителем 5 и подаются после усиления усилителем 9 на первый вход компаратора 23 и задержанные линией 12 задержки - на вход управляемого аттенюатора 6.

Время задержки линии 12 задержки должно быть больше времени необходимого на разряд и последующий заряд пикового детектора 13 и на время переключения всех устройств в момент срабатывания компаратора 23. С выхода управляемого аттенюатора 6 сигналы поступают на первый усилитель 7,далее на детектор 8 и в форме видеосигнала на пиковый детектор 13. Напряжение с пикового детектора 13 преобразуется в цифровой код на АЦП 10, передается поразрядно в первый регистр 14 сдвига и поразрядно с выхода последнего записывается в регистратор 11. Задним фронтом строб-импульса зоны контроля с формирователя 2 строб-импульсов запускается одновибратор 15, длительность импульса которого должна быть

7 9780 тактовых импульсов через схему Й 19 также поступают на вход сдвига первого регистра 14 сдвига, производя сдвиг записанной информации на столько m разрядов, сколько раз срабатывал э компаратор 23„ т. е. производя операцию умножения кода амплитуды, измеренной АЦП 16, на коэффициент деления управляемого аттенюатора 6 и, тем самым, обеспечивая представление истинного значения измеренной амплитуды. Таким образом, в первом регистре 14 сдвига произойдет восстановление значения амплитуды УЗ сигнала, ослабление которого производилось управляемым аттенюатором 6.

Следовательно, в зависимости от г максимальной амплитуды У3 сигнале, поступающего на вход усилителя 7, коэффициент ослабления управляемого 2 аттенюатора 6 автоматически уменьшается в определенное количество раз .так, чтобы сигнал на входе АЦП 10 всегда находился в пределах его динамического диапазона. Сдвиг первого регистра 14. сдвига на показатель степени ослабления аттенюатора 6 позволяет определить истинное значение амплитуды. Таким образом, динамический диапазон измерения сигнала увеличивается во столько раз, во сколько ослабит его управляемый аттенюатор 6.

Описываемое изобретение позволяет с высокой достоверностью производить З контроль изделий.

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп, содер- 46 жащий соединенные последовательно синхронизатор, выход которого подключен к входу формирователя строб-импульсов, генератор возбуждающих импульсов, преобразователь, предусилитель, аттенюатор, первый усилитель и

35 8 детектор, второй усилитель, аналогоцифровой преобразователь {АЦП) и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен линией за держки, включенной между предусилителем и аттенюатором, пиковым детектором, включенным между детектором и

АЦП, первым регистром сдвига, включенным между АЦП и регистратором, со единенными последовательно между формирователем строб-импульсов и регистратором-одновибратором, выход которого подключен к второму входу первого регистра сдвига, триггером и первой схемой И, соединенными последовательно генератором тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом триггера, второй схемой И, выход которой соединен с третьим входом первого регистра сдвига, блоком пересчета, и реверсивным счетчиком, выход которого соединен с вторыми входами схем И, соединенными последовательно цифроаналоговым преобразователем (ЦАП), компаратором, второй вход которогс соединен с выходом второго усилителя, расширителем импульсов, выход которой соединен с вторыми входами пикового детектора и АЦП, вторым регистром сдвига, вход которого соединен с выходом компаратора, а выход - с входом ЦАП и управляющим входом аттенюатора, выход синхронизатора подключен к вторым входам триггера, реверсивного счетчика и схемы

МЛИ, выход, расширителя импульсов соединен с третьим входом реверсивного счетчика, а выход предусилителя подключен к входу второго усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l, Авторское свидетельство СССР

It 502243, кл. G 01 N 29/04, 1974.

2. "Дефектоскопия", 1978, 9, с. 97-99 (прототип).

978035 — pr„

Составитель Л. Лущенко ,Редактор Н. Стащишина Техред E. аритонцик Корректор Г. Огар

Заказ 9206/59

i I

Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4