Устройство для контроля качества материалов ультразвуковым методом

(51 ИЗОБ ТЕ ОПИСАН К АВТОРСКОМ ЕЛЬСТВ едочный эеер иков СССР1970.ССР1977.(57) Иэобретзвуковому некачества матрукций и можгорном деле ТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯВ УЛЬТРАЗВУКОВЬ ЧЕС ТОД к ультрантролюй и конст ение относится разрушающему ко ериалов, издели ет быть использ геофизике, стр ва ительстГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельствВ 317968, кл. С 01 М 29/00,Авторское свидетельство9 732737, кл. С 01 М 29/00,Авторское свидетельствоУ 11,04409, кл. С 01 И 29/00 ве и машиностроении. Целью изобретения является повышение достоверностиизмерений за счет равномерного пошагового сканирования ультразвуковымлучом по объему контроля, Генератор14 возбужцает излучающий из работающей в данный момент пары преобразователь. Принятый другим преобразователем эхо-сигнал устанавливает в"0" триггер 4, возведенный в "1" синхросигналом блока 1 автоматики. Импульс триггера 4 управляет работойселектора 5, который пропускает пачку импульсов генератора 13 на входсчетчика 6, с выхода которого цифровой код поступает на вход вычислителя 7 скорости ультразвука и далеев блок 8 памяти. По окончании сканирования объема контроля накопленнаяинформация из блока 8 отображаетсяна экране видеоконтрдпьного блока.9.Изобретение относится к ультразвуковому неразрушающему контролю качества материалов, иэделий и конструкций и может быть использовано в горном деле, геофизике, строительст" ве, машиностроении.Целью изобретения является повышение достоверности измерений за счет пошагового равномерного сканирования ультразвуковым лучом по объему конт.Ролируемого изделия.фНа чертеже изображена структурная схема устройства для контроля каче ства материалов ультразвуковым методом. 15Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 автоматики, первый коммутатор 2, усилитель 3, триггер 4 временных ворот, селектор 5, счетчик 6 импульсов, вычислитель 7 скорости ультразвука, блок 8 памяти, видеоконтрольный блок 9, последовательно соединенный анализатор 10, подключенный к Второму Выходу Вьчис лителя 7 скорости ультразвука, индикатор 11, блок 12 опорных величин, подключенный к второму входу анализатора 10, генератор 13 частоты заполнения, подключенный к второму входу селектора 5, генератор 14 импульсов,30 подключенный к второму выходу блока 1 автоматики, и приемопередающих пьезопреобраэователей 15, подключенных соответственно к входам с второго по п+1)-й коммутатора 2. При этом 35 третий выход блока 1 автоматики подключенк второму входу триггера 4 временных ворот, четвертый выход - к второму входу счетчика 6 импульсов, пятый выход - к второму входу вычис лителя 7 скорости ультразвука, шестой выход - к второму входу блока 8 памятиУстройство также содержит второй коммутатор 16, первым входом подклю ченный к генератору 14 импульсов, вто рым входом - к седьмому выходу блока 1 автоматики, а п выходами соединенный соответственно с и приемопередающими пьеэопреобразователями, 50Устройство работает следующим образом.Перед началом измерения на поверхности исследуемого изделия размещают на расстоянии 1 друг от друга и при-,55 емопередающих преобразователей 15, которые подключены входами к коммутатору 16, а выходами - к коммутатору 2. В блок 12 опорных величин устанавливается базовое значение скоростираспространения ультразвука.После включения устройства первыйсигнал блока 1 автоматики устанавливает в исходное состояние коммутаторы 2 и 16, триггер 4 временных ворот,блок 8 памяти и счетчик 6 импульсов.После истечения времени, необходимого для прогрева аппаратуры, второйсигнал блока 1 автоматики взаимодействует вторично на коммутаторы 2 и 16,тем самым подключая входы пьезопреобразователей 15 к выходу генератора14 импульсов, а выходы пьезопреобразователей 15 - к входу усилителя 3,а также запускает генератор 14 импульсов и опрокидывает триггер 4 временных ворот. При этом пьезокерамические преобразователи 15 возбуждаютв исследуемом материале упругую волну, а выходной потенциал триггера 4временных ворот открывает селектор 5импульсов и импульсы генератора 13частоты заполнения поступают на входсчетчика 6.Информационный сигнал, прошедшийрасстояние 1 в исследуемом материале,воздействует на пьезокерамическиепреобразователи 15 и через коммутатор2 и усилитель 3 устанавливает триггер 4 в исходное состояние, При этомселектор 5 импульсов закрывается,прекращая поступление импульсов отгенератора 13 частоты заполнения навход счетчика 6,Последующий сигнал блока 1 автоматики воздействует на вычислитель 7скорости ультразвука. Результат вычисления скорости ультразвука поступает на вход блока 8 памяти, а также(сравнивается с базовым значением скорости ультразвука, занесенным в блок12 опорных величин в анализаторе 10.Результат сравнения выводится на индикатор 11, Благодаря этому обеспечивается автоматическая обработка данных контроля с индикацией результатов сравнения.1Следующий сигнал блока 1 автоматики обеспечивает подключение к коммутатору, 16 входов пьезопреобразователей 15, а к.коммутатору 2 - выходыпьезопреобразователей 15, а также измерение времени распространения и вычисление скорости ультразвука междуэтими пьеэопреобразователями. Циклизмерения, преобразования и контроляпротекает аналогично описанному.16 Формула изобретения Устройство для контроля качества материалов ультразвуковым методом, содержащее последовательно соединенные блок автоматики, первый коммута 30 Составитель И.СоколовТехред А.Кравчук Корректор Н.Король7 Редактор Е.Копча Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 4451 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 з 14135В результате -ш циклов измерения индикатор 11 представляет информацию относительно соответствия измеренных величинбазовому значению скорости ультразвука, а блок 8 памяти содержитзначения измеренных величин. Эти величины характеризуют акустические свойства материалов на контролируемых участках материала. 10После выполнения ш циклов измерения производится запуск вндеоконтрольного блока 9 для считывания имею-щейся информации со сканированием строчной развертки. 15Таким образом, экран видеоконтроль. ного блока 9 представляет картину пространственного распределения скоростей ультразвука по объему контролируемого изделия, а также наяичие 20 и местоположение дефектов (неоднородностей) структуры материала.Изобретение позволяет оперативно проводить контроль качества материалов и изделий, повысить достоверность 25 измерений и надежность контроля. тор, усилитель, триггер временныхворот, селектор, счетчик импульсов,вычислитель скорости ультразвука,блок памяти и видеоконтрольный блок,последовательно соединенные анализатор, подключенный к второму выходувычислителя скорости ультразвука, ииндикатор, блок опорных величин, подключенный квторому входу анализатора, генератор частоты заполнения,подключенный к второму входу селектора, генератор импульсов, подключенный к второму выходу блока автоматики, п приемопередающих пьеэопреобраэова 1 Ьлей, подключенных соответственно к входам с второго по п+1)-й первого коммутатора, третий выход блокаавтоматики подключен к второму входутриггера временных ворот, четвертыйвыход - к второму входу счетчика импульсов, пятый выход - к второму входу вычислителя скорости ультразвука,а шестой выход - к второму входу блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения достоверности измерений, оно снабжено вторымкоммутатором, первым входом соединенным с генератором импульсов, вторымвходом - с седьмым выходом блока автоматики, а и выходов соединены соответственно с и приемопередающимипьеэопреобразователями.