Сигнализатор дефектов для ультразвукового дефектоскопа

СОЮЗ СОЕЕТСЕВсавлемесе жРЕСПУБЛИК 09) С 11),(50 4 1 О 1 0 29 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ м дхь А где1:1ние информативнода дефектоскопавходу 3 элементклонение инфорот среднего знаент передачи атМ тактов работыются для формир еднее знач параметр дключаем с выхоо ко ота сравнения; д А, мативного параметра А; чения; у - коэффицитенюатора 8. Первыеустройства используования уровня сравнее такты рабочие. 1 ил ния, последую ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Институт проблем моделирования в энергетике АН УССР, Институт элек тросварки им.Е.О.Патона и Трест "Укртрубопроводстрой"(56) Авторское свидетельство СССР Р 945781, кл. С 01 Н 29/04, 1982.Авторское свидетельство СССР У 905779, кл. С 01 Б 29/04, 1982. (54) СИГНАЛИЗАТОР ДЕФЕКТОВ ДЛЯ УЛЬТ РАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА(5) Изобретение относится к устройствам ультразвукового контроля и может быть использовано для контроля, в частности, сварных швов труб, выполненных контактной стыковой сваркой и характеризующихся наличием дефектов с малой отражательной. способностью. Цель изобретения - повышениедостоверности контроля за счет формирования уровня сравнения (порогаобнаружения) с учетом интенсивностиструктурных шумов контролируемого материала, Порог П обнаружения формируется в задатчике 1 сигнала сравнениясогласно соотношения П = А +х1280523 МА, = -А,. 50 Изобретение относится к устройствам ультразвукового контроля и может быть использовано для контроля, в частности, сварных швов труб, выполненных контактной стыковой сваркой и характеризующихся наличием дефектов с малой отражательной способностью.Целью изобретения является повышение достоверности обнаружения дефектов за счет Формирования уровня сравнения с учетом интенсивности структурных шумов контролируемого материала.На чертеже представлена блок-схема сигнализатора дефектов для ультразвукового дефектоскопа.Сигнализатор содержит последовательно соединенные задатчик 1 сигнала сравнения, элемент 2 сравнения, второй вход 3 которого предназначен для подключения к информационному выходу дефектоскопа, и индикатор 4. Задатчик 1 сигнала сравнения выполнен иэ последовательно соединенных блока 5 памяти, блока 6 вычитания, блока 7 вычисления среднего квадратического отклонения, аттенюатора 8 и сумматора 9, выход которого служит выходом задатчика 1 сигнала сравнения, накапливающего сумматора 10, выход которого подключен к вторым входам блока б вычитания и сумматора 9, генератора 11 пачки импульсов, выход которого подключен к входу 12 чтения блока 5 памяти и к входу 13 управления блока 7 вычисления среднего квадратического отклонения, входы блока 5 памяти и накапливающего сумматора 10 объединены с входом элемента 2 сравнения, входы записи блока 5 памяти и накапливающего сумматора 10 объединены и служат первым входом 14 управления задатчиком 1 сигнала сравнепия, а вход запуска генератора пачки импульсов служит вторым входом 15 управления задатчиком 1 сигнала сравнения.Устройство работает следующим образом.Вход 3 сигнализатора подключают к информационному выходу дефектоскопа (не показан).В исходном состоянии блок 5 памяти, накапливающий сумматор 10 и блок 7 вычисления среднего квадратического отклонения очищены. После настройки ультразвуковых искателей дефектоскопа на первую контролируемуюзону сварного шва и выборки временным селектором дефектоскопа соответствующего эхо-сигнала в зоне обнаружения на первый вход 14 задатчика 1подается сигнал записи, поступающийна вход записи блока 5 памяти, покоторому в его первой ячейке запоминается информативный параметр А(например, амплитуда) эхо-сигнала,отраженого от первой контролируемойзоны сварного шва. Уровень сигналаАбудет определяться видом дефекта,присутствующего в выбранной зоне обнаружения, а при его отсутствии -структурными шумами материала этойэоны.Затем искатели настраиваются навторую контролируемую зону шва, временным селектором дефектоскопа выбирается эхо-сигнал этой зоны и подается второй сигнал записи на первыйвход 14 эадатчика 1, по которому вовторой ячейке блока 5 памяти запоминается информативный параметр А вто 2рого эхо-сигнала.Аналогично искателинастраиваютсяна последующих контролируемых зонахсварного шва до тех пор, пока вовсех М ячейках блока 5 памяти не запомнятся информативные параметры Аэхо-сигналов соответствующих контролируемых зон сварного шва, где1,2М,Одновременно с запоминанием информации А, в д-й ячейке блока 5 памяти эта информация поступает в накапливающий сумматор 10, где по сиг 40 налам записи с первого входа 14 управления за М тактов накопления информации формируется среднее значение информативного параметра 1=1После окончания М-кратного процесса запоминания информации, на второй вход 15 управления задатчика 1 подается сигнал пуска, который включает генератор 11 пачки импульсов, формирующий пачку из М импульсов, воздействующих на вход 12 чтения блока 5 памяти и вход 13 управления блока 55 7. вычисления среднего квадратического отклонения. Каждый импульс этой пачки осуществляет поочередное считывание информации из ячеек блока 5 памяти. Так, первый импульс считы23 Ф о р м у л а изобретенияСигнализатор дефектов для ультразвукового дефектоскопа, содержащийпоследовательно соединенные задатчиксигнала сравнения, элемент сравнения,второй вход которого предназначендля подключения к информационномувыходу дефектоскопа, и индикатор,отличающийся тем, что, сцелью повышения достоверности обнаружения дефектов за счет формирования уровня сравнения с учетом интенсивности структурных шумов контролируемого материала, задатчик сигналасравнения выполнен из последовательно соединенных блока памяти, блокавычитания, блока вычисления среднегоквадратического отклонения, аттенюатора и сумматора, выход которого служит выходом задатчика сигнала сравнения, накапливающего сумматора, выход которого подключен к вторым входамблока вычитания и сумматора, генератора пачки импульсов, выход которого подключен к входу чтения блока памяти и к входу управления блока вычисления среднего квадратического отклонения, входы блока памяти и накапливающего сумматора объединены с входом элемента сравнения, входы записи блока памяти и накапливающего сумматора объединены и служат первым входом управления задатчиком сигнала сравнения, а вход запуска генератора пачки импульсов служит вторым входом управления задатчиком сигнала сравнения. з 12805 вает информацию А из первой ячейки,3второй - А из второи ячейки, 1-й - инфор - мацию А, из 1 - й ячейкии М-й - информацию А изМ - й ячейки блока 5 памяти.Одновременно на каждом такте чтения блок б вычитания формирует на своем выходе разностный сигнал ь А.=1 =А - А1 срОдноименными импульсами генера. тора 11 пачки импульсов, воздействую- И щими на вход управления блока 7 вычисления среднего квадратического отклонения сигнала величины ьА за 1 носятся в блок 7.По истечении М импульсов пачки на выходе блока 7 Формируется окончательное значение среднего квадратического отклонения20При этом на выходе сумматора 9 появляется сигнал уровня сравнения(порога обнаружения), равный П=А, +УЕ ьА 25)=1- мгде 11 = - . --1 - коэффициентй(м- )Мпередачи аттенюатора 8. Выбор коэффициента К в пределах 1,2, и М в пределах 50100 определяется отражательной способностью предельно допустимых дефектов и уровнем шума структуры материала. Так, для эффективного обнаружения окисных пленок в сварных швах, выполненных контактной сваркой оплавлением, следует выбирать М=100; К = =1,11,5, Численное значение коэффициента 1 с учетом значений К и М устанавливается аттенюатором 8, например потенциометром.После определения устройством порога обнаружения дефектов П возможно проведение операции контроля 45 сварного шва. Для этого искатели де- фектоскопа настраиваются на контролируемую зону сварного шва, информативный параметр эхо-сигнала этой зоны сравнивается в элементе 2 сравнения с порогом обнаружения П, установленным на первом входе элемента 2 сравнения, и если значение параметра превосходит порог обнаружения, то на выходе элемента 2 сравнения появляется сигнал, который поступает на индикатор 4, сигнализируя о наличии дефекта в контролируемой зоне сварного шва. Аналогично происходит сигнализация и регистрация наличия дефекта в любой другой зоне сварочного шва или контролируемого материала.Таким образом, сигнализатор дефектов для ультразвукового дефектоскопа позволяет автоматически устанавливать порог обнаружения дефектов на основании результатов контроля выбранного участка непосредственно контролируемого сварного шва и осуществить контроль всего сварного шва относительно установленного порога обнаружения. В результате повышается достоверность контроля качества сварных швов, в частности швов с уровнем структурных шумов, соизмеримых с порогом обнаружения дефектов, имеющих слабые характеристики отражения, например, типа слипания или окисной пленки.