Ультразвуковой дефектоскоп для контроля качества крупнозернистых материалов

,/3Ьос"к)мц . РЕТЕНИЯ ( ПИСАНИЕ ИЗОБ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по монтажным и специальным строительным работам(56) Авторское свидетельство СССР Ло 419785, кл. 6 01 Х 29/04, 1969.Авторское свидетельство СССР(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП Д,1 Я КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА КРУПНОЗЕРН 11(:ТЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю качества материалов и изделий и может быть использовано для ультра 4 йь Ж СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ звх ковой дефектоскопии сварных соедисц ний и изделий из средне- и высоколегированных сталей, имеющих крупнозернистую структурх, а также из сталей ахстенитного класса. Цечь изобретения повышение достовернос ти результатов контроля за счет улучшения селекции сигналов от дефектов на фоне структурных помех. В дефектоскопе осуществляется зондирование контролируемого изделия пьезопреобразователями 9 - 12 на нескольких частотах. Сигнал дефекта выделяется на фоне статистически независимых сисналов помех каждого канала с помощью схемы 21 совпадения С помощью формирователей 23 26 коротких импульсов уменьш;- ют вероятность перекрытия импульсов помех в каждом канале, что обеспечивает улучшение селекции сигналов от дефектов. 2 ил.Формула изобретения 50 И зоб ретниотносится к нраз руп 1 а юшему контро,1 К 1 качества материалов и изделий и можт быпгь ипользонано для ультразвуковой (УЗ) дефектоскопни сварных соединений и изде.1 и Й из сГ 1 дне- и высоколегированных сталей, имеющих крупнозернистук 1 структуру, а такжиз сталей аустенитного класса.Цл 1 к 1 изобретения является повышение дотонриоти рзультатон контроля за счет улучшения лкпии сигналов от дефектов на фоне труктузных помх.На фиг. 1 изображена блок-хма УЗ-дефектокона, на фиг. 2 эпюры напряжнии н характзных точках.УЗ-дфктокоп для контроля качества крупнозернить 1 х материалов содержит последовательно соединенные синхронизатор 1 и -1 линий 2 -4 задержки (например, (х)-4, что обси 1 инат одновременное зондирование изделия на четырех частотах), подклкченные к выходам соответственно синхронизатора 1 и каждой из линий 2 4 задержки гнрагоры 5 - 8 импульсон. подключннысоответственно к выходам последни.х пьзопробразонатели 9- 12 с различными собственными чатотами, подключенньн Оотнеттннно к выходам пьезопреобразона г.1 ей 9 12 приемно-усилительные каналь 1, сотояшие из послдонательно соединнн 1 лх усилитля 13 (1416) и элемента 17 (18 20) задержки, схему 21 совпадения и индикатор 22, вход управления которого подключен к выходу синхронизатора 1, подклк 1 цнные соответственно к выходах 1 элементов 17- 20 задержки формиронатли 23 26 импульсов, выходы которых подключены к соответствующим входам схемь 1 2Онпадни 51, нь 1 ход которой полк,почн к информационному нходу индикатора 22.Устройство работает следующим образом.(;инхрониз 1 тор 1 выдает нидеоимпульсы 27 (фиг. 2) тактовой частотой повторения Тп. Эти нидеоимпульсы поступают на запуск гнератора 5 часготы 11 и на вход линии 2 задержки. Генератор, 5 возбуждает пьезопреобразонатель 9. излучающий в контролируемое изделие УЗ-импульс 28 с частотой 11. В это время видеоимпульс, пройдя линию 2 задержки, поступает на вход линии 3 задржки и одновременно запускает генератор 6 частоты 1 г, который, н ною очс рдь, возбуждает преобразователь 10. излу 1 аюший в изделие импульс 29 УЗ-колебаний частоты 1 Таким же образом срабатывают генератор 7 преобразователь 11 и генератор 8 - преобразователь 12, излучая н изделие поочередно через интервал 1 з УЗ-импульсы 30 и 31 частот 11 и 1 л. Г 1 ричем время задержки 1 з должно отвечать условию п 1,1 ( Т, где п число излучаемых частот (в данном случае и = 4), и, кроме того, 11= 21 /с, где 1 - максимальный путь УЗ-колебаний н изделии при контроле (толщина изделия при контроле 5 10 15 20 25 30 35 40 45 нормальным искателем ): с - скорость ультразвуковых колебаний используемого типа в изделии. Отражаясь в изделии от дефекта и структуры, УЗ-колебания возвращаются на преобразователи и в виде совокупности радиоимпульсов разных частот поступают на приемные усилители 13 - 16: импульсы частоты 11 на приемный усилитель 13; 1 г - . на 14; 1 з - - на 15 и 1 - на 16 (см. эпюры соответственно 32 - 35).На выходах приемных усилителей наблюдаются последовательности видеоимпульсов длительностью около 5 мкс (для устранения перекрытия спектров излучаемых импульсов в соседних каналах длительность импульсов не должна быть менее 4 - 5 мкс при работе в диапазоне частот 1,8 - 3,5 мГц). На эпюрах 36 - 39 изображены эти последовательности импульсов, причем для удобства начало времени отсчета смещено надля канала частоты 11 начало времени отсчета О, для з (з, для Гз - 21 з, для 4 - 31 з. Эти последовательности видеоимпульсон, пройдя элементы 17 20 задержки, имеющие задержки 3(з, 21 з и 1 з, поступают на форм и рова тл и 23 26 коротки х и м пул ьсов, где преобразуются в короткие (длительностью 0,1 - 0,2 мкс) импульсы 40 - 43, нор. мированные по амплитуде. Теперь начало этих последовательностей коротких импульсон совпадает но времени: преобразованные зондирующие импульсы в каждом канале появляются н момент времени 31 з, преобразованные импульсы от дефекта также появляются в каждом канале в одно время, преобразованные импульсы структурных помех каждого канала, являясь статистически независимыми (спектры излучаемых импульсов не перекрываются), имеют разное временное положение. Все эти последова. тельности поступают каждая на свой вход схемы 21 совпадения. На выходе схемы 21 совпадения появляются импульсы только при одновременном присутствии на всех входах схемы импульсов, Таким образом, на индикаторе наблюдаются зондирующий импульс 44 и импульс 45 от дефекта.Из сравнения соотношений длительностей видеоимпульсон 36 39 и коротких импульсон 40 в -43 следует, что вероятность пере. крытия импульсов структурных помех в предлагаемом устройстве уменьшается в 25 - 50 раз. Ультразвуковой дефектоскоп для контроля качества крупнозернистых материалов. содержащий последовательно соединенные синхронизатор и х - 1 линий задержки, подключенные к выходам синхронизатора и каждой из линий задержки (х) генераторов импульсов, подключенные к выходам последних (Х пьезопреобразонателей с различнырл(ор,Ч, Ь чиинеи и (:(:(.Р но л(, 15, Рансл;ире.н р и и ( ив.и олрли НВГО КМИ Мосла;, Ж и гр( фи и кои ии оГ, .( 4:х л(р .,1 рии,и,ми собственными частотами, по.(к,(кченнце к вьходам пьезопреобра.(ователе 5прием но-усилительных каналов, состояНих из нс ,е;1 ова 1 е,ьно соелиненных ъсил и те,(51 и :емента валерхкки, схему ониленин и инл(- катор, вхол управления которого полк. 1;, к вы од сии х рон изтор 1, от.о 1 Г( 1( Релалтор И. Рмоиенко3(каа 18055(1В 11 ИИ 11 И Рос.(арст1 1 а(13511 рои в,(твене.но Ч 1 О, 1 Е.1 К НОНЬ(ННИЯ .К ГО(1(РНО(н К(Н. троля, он снабхкен волк,(КиьсинЬМи К В(х( лам элементо(5 з(1,(сркки . формиров;11( лями имгугьсов, вцхоль( копрцэр (нлк,(и. к нь к соответтвукщим вхолам х( мь( овна;ения, выхо. когорои волк.(кчс н л ин ф О р х 1 и(и о и н 0 ыио. 1 и н Л и к1 о( 1.