Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

(51)4 С 01 И 29 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССРУ 911316, кл. С 01 И 29/04, 1982,Авторское свидетельство СССРВ 1097936, кл. С 01 И 29/04, 1982.(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯКОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к обласнеразрушающего контроля материалов с помощью ультразвука. Целью изобретения является повышение производительности контроля за счет измерениявремени прихода эхо-сигнала в течение одного цикла зондированияАмплитуда принятого усилителем 4 эхосигнала запоминается одним из пиковых детекторов 6 (или 17) и сравнивается с амплитудой предыдущего эхосигнала. Измеритель 8 временных интервалов запускается импульсами синхронизатора 1, а останавливается импульсами компаратора 7, формируемымив момент равенства амплитуды эхо-сигнала и запомненного значения амплитуды эхо-сигнала предыдущего циклазондирования. 1 ил.Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов с помощью ультразвука,Целью изобретения является повыше 5 ние производительности контроля за счет измерения времени прихода эхосигнала в течение одного цикла зондирования.10На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, приемопередающий преобразователь 3,усилитель 4, первый аналоговый ключ5, пиковый детектор 6, компаратор 7,измеритель 8 временных интервалов,20формирователь 9 стробирующих импульсов, элемент 10 задержки, включенныймежду синхронизатором 1 и формирователем 9 стробирующих импульсов, триггер 11, счтым входо содиеыйс выходом синхронизатора 1, первыйи второй элементы И 12, 13, первыевходы которых объединены и соединеныс прямым выходом триггера 11, второйвход первого элемента И 12 соединенс выходом формирователя 9 стробирую 30щих ймпульсов, выход первого элемента И 12 соединен с вторым входомпервого аналогового ключа 5, второйвход второго элемента И 13 соединенс выходом синхронизатора 1, третий 35и четвертый элементы И 14, 15, первые входы которых объединены и соединены с инверсным выходом триггера11, второй вход третьего элементаИ 14 соединен с выходом формирователя 9 стробирующих импульсов, второйвход четвертого элемента И 15 соединен с выходом синхронизатора 1, последовательно соединенные второйаналоговый ключ 16 и пиковый детектор 17, первый вход второго аналогового ключа 16 соединен с выходом усилителя 4, второй вход второго аналогового ключа 16 соединен с выходомтретьей схемы И 14, выход второго пи кового детектора 17 соединен с вторым входом компаратора 7, второйвход первого пикового детектора 6соединен с выходом четвертой схемыИ 15, второи вход второго пиковогодетектора 17 соединен с выходом второй схемы И 13, а второй вход измерителя 8 временных интервалов соединенс выходом синхронизатора 1. Устройство работает следующим образом,Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, обеспечивающих возбуждение ультразвуковыхколебаний в преобразователе 3. Прошедшие через контролируемое изделиеимпульсы ультразвуковых колебанийвоспринимаются приемопередающим преобразователем 3 и с его выхода поступают на вход усилителя 4.Одновременно синхронизатор 1 включает элемент 10 задержки, которыйопределяет передний фронт строба,устанавливает измеритель 8 интерваловвремени в положение "Старт" и пере-ключает счетный триггер 11.Формирователь 9 стробирующих импульсов, определяющий уровень строби-рующего импульса и его длительность,выдает сигнал на вход элементовИ 12, 14,Сигнал с единичного выхода триггера 11 открывает элементы И 12, 13.Аналоговый ключ 5 открывается,и эхо-сигнал с усилителя 4 поступаетна пиковый детектор 6.В это же время пиковый детектор17 приходит с элемента И 13 импульсСброс , причем приходит позже эхосигнала. Поэтому на входах компаратора 7 одновременно присутствуютдва напряжения, одно из которых является результатом заряда пиковогодетектора 17 в предыдущем периоде,а другое - результатом заряда пикового детектора 6 в данном периоде,Благодаря тому, что пиковые детекторы 17 и 6 полностью идентичны и снабжены кроме цепей заряда также и цепями медленного разряда, в каждый момент времени напряжения на их выходах различны. При этом напряжение на выходе того пикового детектора, который зарядился раньше, всегда меньше напряжения на выходе пикового детектора, который зарядился позже.Вследствие указанных условий напряжение на одном из двух входов компаратора 7 всегда превышает скачком напряжение на другом его входе. В момент скачка, происходящего вблизи перехода эхо-сигнала через максимум, на выходе компаратора 7 образуется импульс, который используется как сигнал "Стоп" и передается на вход ,измерителя 8 интервалов времени.143089 Изобретение позволяет измерять временной интервал, определяющий координату дефекта за один цикл зондирования, что приводит к повышению производительности контроля,Формула изобретения Составитель И.СоколовТехредЛ.Сердюкова Корректор М,Васильева Редактор М.Циткина Заказ 5338/47 Тираж 847 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемопередающий преобразователь, усилитель, первый аналоговый ключ, первый пиковый детектор, компаратор, измеритель временных интервалов и формирователь стробирующих импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я темчто, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено элементом задержки, включенным между синхронизатором и формирователем стробирующих импульсов, триггером, счетным входом соединенным с выходом синхронизатора, первым и вторым элементами И, первые входы кото. рых объединены и соединены с прямым выходом триггера, второй вход первого элемента И соединен с выходомформирователя стробирукюцих импульсов,выход первого элемента И соединен свторым входом первого аналоговогоключа, второй вход второго элементаИ соединен с выходом синхронизатора,третьимчетвертым элементами И;первые входы которых объединены исоединены с инверсным выходом триггера, второй вход третьего элемента Исоединен с выходом формирователястробирующих импульсов, второй входчетвертого элемента И соединен с выходом синхронизатора, последовательно соединенными вторыми аналоговымключом и пиковым детектором, первыйвход второго аналогового ключа соединен с выходом усилителя, второй входвторого аналогового ключа соединенс выходом третьего элемента И, выходвторого пикового детектора соединенс вторым входом компаратора, второйвход первого пикового детектора со 2 б единен с выходом второго элемента.И,а вход измерителя временных интервалов соединен с выходом синхронизатора,