Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) 111) 7839 д 1) 4 С 01 11 29/04 ОС ОД ЕС с АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 93352/.12.87рский использован етодом и может быть ля контроля качеств материалов.ется повышеза счет осуБюл,45 олитехническЦелью изобретения яв ие точности контроля нститвления частотнои налов от поме о второй лини вым перемножи между усилит 7 задерлжи. Э ных с набж анало ченны линие тизну о ту запо жен ения такж79 ульса, а сть, в р огрепяос(21) (22) (46) 71) тут (72) и О. (53) (56)98 РСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ В.Э. Дрейзин, В.И. ИвановБондарь620.179,16 (088.8)Авторское свидетельство СССР470, кл. С 01 И 29/04, 1 о 83.торское свидетельство СССР506, кл, С 01 М 29/04, 1981,УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВИзобретение относитсщим испытаниям ультр увеличить кру удвоить часто ного радиоимп его длительно уменьшается и временного ин щего расстоян селекции полезУстройство й 5 задержки и елем 6, вклюлем 4 и первои о позволяет ибающей иИзобретение относится к неразрушающимиспытаниям ультразвуковымметодом и может быть использованодля контроля качества изделий в ма 5шиностроительной, металлургической идругих отраслях промышпенности.Цель изобретения - повышение точности контроля за счет осуществлениячастотной селекции полезных сигналов от помех,На чертеже приведена блок-схемаустройства,Ультразвуковое устройство дляконтроля качества материалов содер- тбжит последовательно электроакусти -чески соединенные синхронизаторгенератор 2 зондирующих импульсов,преобразователь 3, усилитель 4, вторую линию 5 задержки, аналоговый пе-. 20ремножитель 6, вторым входом подключенный к выходу усилителя А, первуюлинию 7 задержки, схему 8 сравнениявторым входом подключенную к выходуаналогового перемножителя б, формирователь 9 временного интервала,вторым входом подключенный к входусинхронизатора 1, селектор 10 и счетчик 11 и генератор 12 импульсов эта-:лонной частоты, выходом подключен Оный к второму входу селектора 10.Ультразвуковое устройство,цляконтроля качества материалов работаетследующим образом,Синхроимпульсы с выхода синхронизатора 1 запускают генератор 2зондирующих импульсов и формирователь 9 временного интервала, Генератор 2 зондирующих импульсов возбухсдает в преобразователе 3 ультразвуковые колебания которые вводятся вконтролируемое изделие, Отраженныеот дефекта эхосигналы, представляющиесобой радиоимпульсы, поступают непосредственно на первый вход аналого- т 1вого перемножителя б, а через вторуюлинию 5 задержктл - на второй входаналогового перемножителя б. Времязадержки, обеспечиваемое второй ххлнией 5 задержки, выбирается краттымполовине периода То ультразвуковыхколебаний. Таким образом, напряжентярадиоимпульсов на входах аналоговогоперемножителя 6 будут либо строгов противофазе (при нечетной кратности), либо строго в фазе (при четнойкратности).На выходе аналогового перемножителя 6 вырабатывается однополярноенапряжение, препставляющее собой колебания удвоенной относительно вхоцного сигнала частоты, Если напря жение на выходе усилителя 4 представить синусоидальвым колебанием с частотой с), и тесущей амплитудой тт (Г), напряхсение на выходе аналого. ттвого перемножитегя 6 имеет вид(1тт ( 1+Сов 2 Ы -) т ся в кгжцом конкретном случае в завысимости от числа периодов ультразвуковых колебаний в отраженном зонтплруюшем сигналеСигналы от помех, отличающиесячот полезного сигнала по частоте, на выходе аналогового перемножителя 6 отсутствуют. Таким образом, аналоговый перемножитель 6 с второй линией 5 задержки осушествляют частотную селекцию полезных с.лгналов от помех.Напряжение с выхода аналогового перемножителя 6 поступает непосред" ственно на первый вход схемы, 8 сравнения, а через первую линию 7.задержки напряжение подается на второй вход схемы 8 сравнения, ВРемя задерж - ки, Обеспечиваемое первой линией 7 задержки, выбирается равным половине периода Т ультразвуковых колебаний, т,е. периоду колебаний на выходе перемножителя б. В :хеме 8 сравнения производится сданяение амплитуд Одно полярного колебания прошецшего линию 7 задержки, и колебания с выхода аналогового перемнохсит чя б,После прохождения максимума эхоимпульса амплитуда задержанното колебания становится больше амп.;.итуды незадержанного колебания и схема 8 сравнения вырабатывает импульсы по где г=1,2,Из выраттсения (1) идно,. что нарастание и спад огибающей выходного колебания происходит круче, чем огибающая входного радиоимпульсатак как амгтлиту,сная характерттстика гтла-: логового перемножителя 6 приближенно имеет квадратичную форму, Длительрадиоимпульсг сокра" щается на пТ , что также повышает разрешающую способность тлзмерения временных интервалов между соседнт; - ми эхосигнглгми, Значение и выбираетЗаказ 5992/44 Тираж 776 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 каждому выб"осу напряжения однополярного колебания. Первый из импульсов возвращает формирователь 9 временного интервала в исходное состояние, а выраоатыьаемый формирователем 9 импульс открывает селектор 10 на интервал времени, в течение которо - го импульсы с генератора 12 эталонной частоты пост лают на счетчик 11,Таким образо.", устройство обеспечивает частотную фильтрацию полезно го эхосигнала от помех независимо от амплитуды последних, увеличиваеткрутизну огибающей и удваивает частоту заполнения отраженного радиоимпульса, а также укорачивает его длительность, в результате чего погрешность измерения временного интервала,соответствующего расстоянию от дефекта, не превышает полупериода ультразвуковых колебаний и не зависит отсоОтношения между амплитудой напряжения сигнала на выходе усилителя 4 ипорогом срабатывания формирователя9 временного интервала,Ультразвуковое устройство для5контроля качества материалов содерАжащее последовательно электроакустически соединенные синхронизатор,генератор зондирующих импульсов,преобразователь и усилитель, после 10 довательно соединенные первую линиюзадержки, схему сравнения, формирователь временного интервала, вторымвходом подключенный к выходу синхронизатора, селектор и счетчик, гене 15 ратор импульсов эталонной частоты,подключенный к второму входу селектора, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точностиконтроля, оно снабжено последовательно соединенными второй линией задержки, входом подключенной к выходуусилителя и аналоговым перемножитее флем, вторым входом подключенным квыходу усилителя, а выходом - к вхо 25 ду первой линии задержки и к второму входу схемы сравнения,