Эхо-импульсный ультразвуковой дефектоскоп

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сове Советских Социалистических(23) ПриоритетОпубликовано 05 сударственныи комитет озета Министров СССРо делам изобретенийн открытий(72) Авторы изобретени ияков и А. М. Грозма(71) Заяви Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке еразрушающих методов и средств контроля качества материаловИзобретение относится к области контроля изделий ультразвуковым методом.Известен эхо-импульсный ультразвуковой дефектоскоп, содержащий пьезопреобразователь, генератор и приемно-регистрирующий 5 блок,Однако в известном дефектоскопе недостаточно повышается разрешающая способность и отсутствует возможность увеличения чувствительности. Это обусловлено тем, что от ге нератора через схему задержки дополнительный импульс на пьезопреобразователь подают с временной задержкой и в противофазе с основным импульсом, поданным на пьезопреобразователь непосредственно с выхода генера тора. Это несколько укорачивает излученный импульс за счет компенсации хвоста основного импульса. Однако вследствие пьезоэффекта сократить излучение до требуемой длительности не удается. 20Кроме того, в режиме приема такая система не действует, и эхо-сигнал пьезопреобразователем растягивается.С целью повышения чувствительности и разрешающей способности предложенный 25 дефектоскоп снабжен подключенной параллельно пьезопреобразователю линией задержки, вход которой рассогласован, а выход нагружен на несогласованный резистор. За счет этого в предлагаемом дефектоскопс укорочение импульса как при излучении, так и при приеме более эффективно, так как оцо производится импульсом, сформированным цз самого укорачиваемого сигнала за счет отражения от выхода линии задержки. Это повышаст чувствительность к дефектам вблизи поверхности контролируемого изделия и, соответственно, разрешающую способность.На фиг. 1 изображена блок-схема дефсктоскопа; на фиг. 2 - две возможные эпюры напряжения на входе линии задержки без пьезопреобр азов ателя,Предлагаемый дефектоскоп состоит цз дсмпфированного пьезопреобразователя 1, который соединен с генератором 2, прцемно-регистрирующим блоком 3 и с несогласованным входом электромагнитной линии 4 задержки. Кроме того, преобразователь 1 имеет акустический контакт с контролируемым изделием 5. Выход линии задержки нагружен на несогласованный резистор 6. Линия задержки можст быть либо с распределенными, либо с сосредоточенными параметрами. При подаче с выхода генератора 2 на клеммы преобразователя 1 возбуждающего импульса часть эцсргцц импульса распространяется по линии 4 задержки. Поскольку резистор 6 несогласовац с волновым сопротивлением линии, то импульсшин 3 938НИИПИ 3 Изд.253 Государственногопо делам изо 113035, Москва, Ж Тираж 1029комитета Совета Министретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5 Подписноев СССР Типография, пр. Сапуно отражается и распространяется в обратном направлении, при этом фаза отраженного импульса зависит от,того, больше или меньше волнового сопротивления величина резистора 6. В результате в линии происходит реверберация импульса, так как вход также несогласован, Необходимое затухание (б) можно подобрать, ибо оно зависит от соотношения волнового сопротивления и величины резистора 6. Происходит аналогичная реверберация акустических импульсов, излучаемых каждой гранью пьезопластины в пьезосреду, Время задержки линии Т (см. фиг. 2) можно подобрать таким образом, чтобы моменты отражения акустических импульсов от поверхностей пьезопластины либо совпадали с каждым моментом отражения электрического импульса от входа линии 4, либо чередовались через один. При этом фазы реверберирующих электрических импульсов могут либо совпадать, либо быть в противофазе с акустическими импульсами через один период отражений (см. фиг. 2). В первом случае происходит усиление колебаний граней пьезопластины, (повышение чувствительности), а во втором - ослабление этих колебаний (повышение разрешающей способности).Аналогичное явление имеет место, когда преобразователь работает в режиме приема, т. е. когда часть энергии эхо-сигнала ревербируется в линии, также либо усиливая, либо ослабляя колебания граней пьезопластины. Чтобы не возникло явление перекомпснса.ции, достаточно выбрать такую длительность реверберации импульса в линии 4, чтобы она была не больше длительности реверберации 5 акустических импульсов между гранямипьезопластины. Плавно или дискретно изменяя величину Т и б, можно регулировать чувствительность и разрешающую способность дефектоскопа. Необходимость регулирования 10 этих параметров часто возникает в практикеконтроля изделий эхо-импульсным методом.В качестве линии задержки может бытьиспользован радиокабель, соединяющий генератор и приемно-усилительный блок с пьезо преобразователем. На фиг. 1 представленаблок-схема дефектоскопа с совмещенным преобразователем, но в случае применения раздельно-совмещенного преобразователя необходимо применять две линии задержки.20 Формула изобретения Эхо-импульсный ультразвуковой дефектос коп, содержащий пьезопреобразователь, генератор и приемно-регистрирующий блок, о тл ич аю щи йся тем, что, с целью повышения чувствительности и разрешающей способности, он снабжен подключенной параллель но пьезопреобразователю линией задержки,вход которой рассогласован, а выход нагружен на несогласованный резистор.