Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

(19 (111 1 1(29 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(72) П.С.Витюк и В.ф.Тараненко (71) Научно-исследовательский институт строительных конструкций Госстроя СССР(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 600436, кл, 0 01 Я 29/04, 1976.2, Авторское свидетельство СССР В 911316, кл. 0 01 1( 29/04, 1982 (прототип).(54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВю содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зонди,.рующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный. преобразовательусилитель, первый пороговый каскади измеритель интервалов времени,второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор напряжения, соединенный с вторымвходом усилителя, и блок управленияо т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения достоверности контроля, блок управления выполнен изпоследовательно соединенных Формирователя импульсов, соединенноговходом с выходом первого пороговогокаскада, аналогового ключа, элемента памяти, второго порогового каскада и второго формирователя импульсов, первый выход которого соединенс третьим входом измерителя интервалов времени, а второй выход - свходом генератора напряжения,Изобретение относится к техникенераэрушающих испытаний материалов,и изделий с помощью ультразвука.Известно ультразвуковое устройство для контроля качества материалон, содержащее последовательносоединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемныйпреобразователь, усилитель, пороговый каскад, формирователь импульсови измеритель интервалов времени,второй вход которого соединен с выходом синхронизатора 13.Недостаток известного Устройства заключается в низКой достоверности контроля, связанной с зависимостью результатов измерений от амплитуды зондирующих импульсов.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь,приемный преобразователь, усилитель,первый пороговый каскад и измерительинтервалов времени, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор напряжения, соединенный с,нторым входом усилителяи блок управления 23.Недостаток данного устройства состоит также в низкой достоверностиконтроля, связанной с изменением коэффициента усиления усилителя вовремя измерения,Цель изобретения - повышение достоверности контроля,Поставленная цель достигаетсятем, что в ультразвуковом устройст-ве для контроля качества материалов,содержащем последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый пороговыйкаскад и измеритель интервалов времени, второй вход которого соединенс выходом синхронизатора, генераторнапряжения, соединенный с вторымвходом усилителя, и блок управления,последний выполнен иэ последовательно соединенных Формирователя импульсон, соединенного входом с выходом первого порогового каскада,аналогового ключа, элемента памяти,второго порогового каскада и второгоФОрмирователя импульсов, первый вы"ход которого соединен с третьим входом измерителя интервалов времени, авторой выход - с входом генераторанапряжения,На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого устройства дляконтроля качестна материалов. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Устройство содержит последователь но соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующего импульса, излучающий преобразователь 3, приемный преобразователь 4, усилитель 5, первый пороговый каскад б и измеритель 7 интервалон времени, генератор 8 напряжения, блок 9 управления, включающий последовательно соединенные формирователь 10 импульсов, аналоговый ключ 11, элемент 12 памяти, второй пороговый каскад 13 и второй формирователь 14 импульсов.Устройство работает следующим образом.Синхронизатор 1 запускает генера тор 2 зондирующих импульсов, обеспечивающий возбуждение в излучающем преобразователе 3 импульсов ультразвуковых колебаний. Прошедшие через. контролируемое изделие 15 импульсы Ультразвуковых колебаний воспринимаются приемным преобразователем 4 и с его выхода поступают на вход усилителя, на второй вход которого подается изменяющееся по заданному закону напряжение, плавно регулирующее коэффициент его усиления.Первый пороговый каскад 6, срабатывающий на низком уровне, формирует импульсы, которые подаются на вход "Стоп" измерителя 7 интервалов времени, на вход "Старт" которого подаются импульсы с выхода синхронизатора 1.С выхода первого порогового каскада импульсы поступают также на запуск формирователя 10 импульсов блока 9 управления, Формирователь 10 вырабатывает импульсы длительностью большей длительности первого полупериода, но меньшей длительности первого периода принятого сигнала, При выполнении этого условия аналоговый ключ 11 пропускает на выход первый полупериод импульсов ультразвуковых колебаний, амплитуда напряжения которого запоминается элементом 12 памяти, и с его выхода подается на вход второго порогового каскада 13;Порог срабатывания второго порогового каскада 13 определяет требуемый уровень приведения амплитуды первого полупериода импульсов на выходе усилителя 5, при котором должен производиться отсчет и индикация в измерителе 7 интервалов времени распространения ультразвука в контролируемом изделии. Он выбираетсх заведомо большим порога срабатывания первого порогового каскада б.В исходном сбстоянии коэффициент усиления усилителя 5 максимален. При этом пороговый каскад 13 поддерживается во включенном состоянии напряжением с выхода элемента 12 памяти, По мере уменьшения коэффициента усиления усилителя 5 амплитуда1097936 Состаэитель Г.МаксимочкинТехред Т.фанта Корректор А. Тяско Редактор М,Келемеш Заказ 4200/37 Тираа 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патентф, г,. Уагород, ул. Проектная, 4 сигнала на,его выходе уменьиается,что приводит к выключению порогового каскада 13. Перепадом напряаенияс его выхода производится запускформирователя 14 импульсов, Вырабатываемые формирователем 14 импульсыпроизводят сброс измерителя 7 интервалов времени и воздействуют на управляющий вход генератора 8, послечего коэффициент усиления усилителястабилизируется, измерителем 7 интервалов времени производится отсчетвремени распространения ультразвукапри нормированной амплитуде первого вступления, При возврате формирователя 14 в исходное состояние произво.дится установка в исходное состояниегенератора 8 напряжения, Коэффициент усиления усилителя 5 становитсямаксимальным, и устройство воэвра"щается в исходное состояние.АвтоматичЕская установка нормированного значения амплитуды первого.вступления ультразвукового импульса 10 на выходе усилителя 5 и стабилизация коэффициента усиления усилителяна время измерения приводит к повышению достоверности контроля,