Ультразвуковой зеркально-теневой дефектоскоп

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9 а 525568 А 29/04 ОБРЕТЕНИЯ ИСА ЬСТ ОРС(71) Научно-исследовательский институт мостов Ленинградского институтаинженеров железнодорожного транспорта им. акад. В.И.Образцова(56) Авторское свидетельство СССРМф 1089511, кл. С 01 И 29/04, 1983(57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю материалов и иэделий и может быть использовано для скоростного ультразвукового контроля иэделий с плоскопараллельными поверхностями, Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и точности контроля при значительных сКоростях сканирования эа счет излучения непрерывных Изобршающемуи можеттного уллий с плтями. к неразрулов и иэделий о для скороснтроля иэдетение относитс онтролю матери ыть испольэова тразвукового к скопараллельны о- теневой роакусти- иненные ковой зеркалсодержит злеовательно .оондирующихектроакусти2, приемныйобразователь5 блок б и УльтразеуФектоскопскн последнератор 1элучающий збразоеательеский преи цетктотины эалеган ми поверхн де чеге бретения - повышение пои сти и точности контроля льных скоростях сканиров излучения непрерывных вых колебаний, анализа менения амплитудной огиигналов с учетом иэменеи сканирования,Цель изо хоустойчиво при значите ния эа счет ультраэвуко крутизны иэей экос скорост сигналов,ческий пре электроакус" 3, усилитель эмерения глу последова я деФекта, енные огра бающния ичител тельно соед ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ультразвуковых колебаний, анализакрутизнызменения амплитудной огибающей э:":,.: гналов с учетом измененияскорости скиирования, Непрерывныеакустические колебания излучаются всреду. Принятые эхосигналы усиливаются, детектируются, ограничиваютсяпо амплитуде и поступают на регистратор крутизны измерения амплитуды. Прикрутых Фронтах, соответствующих де"Фекту, блок измерения Формирует импу 1 ьс, по длительностравный интервалу времени ;ежду ля я спадами эхосигнала. Регистрттор .меряет егодлительность, пропорциональную глубине залегания деФекта. Порог ограничител регулируется в соответствии смедленно меняющейся амплитудой эхосигнала, происходящей вследствие изменения акустического контакта и т.п.Блок управления в.раб;,1 ывает управляюший сигнал, пропорциональный скорости сканирования. 1 з.п. Ф-лы, 1 ил. На чертеже представлена функциональнан схема ультразвукового зеркально-теневого деФектоскопа, 1525568по максимуму со следящим порогом и анализатор 8 крутизны изменения амплитудной огибающей донного сигнала, включенные между детектором 5 и блоком 6 измерения глубины залегания дефекта, второй вход ограничителя 7 по максимуму со следящим порогом соединен с выходом усилителя Й, последовательно соединенные датчик 9 скорости перемещения электроакустических преобразователей 2 и 3 и блок10 управления, датчик 9 скорости механически связан с преобразователями 2 и 3, а выходы блока 10 соединены с вторыми входами анализатора 8 крутизны, блока 6 измерений и третьим входом ограничителя 7 по максимуму.Генератор 1 вырабатывает непрерывные электрические колебания, которыес помощью электроакустического пре 1 О1520 обраэователя 2 преобразуются в ультразвуковые и излучаются в контролируемое изделие под углом к нормали его поверхности. Отраженные От противо положной поверхности изделия ультразвуковые колебания принимаются на" клонным преобразователем 3 и усиливаются усилителем 1. Усиленные непрерывные колебания детектируются с помощью детектора 5, подвергаются ограничению по амплитуде с помощью ограничителя 7 и поступают на вход анализатора 8 крутизны, В последнем происходит измерение крутизны спада (или нарастания) Огибающей донного сигнала и при нахождении значения измеренной величины в заданных пределах на его выходе формируется ко.- роткий прямоугольный импульс, Блок 40 6 измерения производит формирование прямоугольного импульса, равного по длительности интервалу времени между двумя спадами донного сигнала, т.е. между двумя короткими прямОугольными 45 импульсами с выхода анализатора 8, и заполнение его тактовыми импульсами, частота которых пропорциональна скорости сканирования. Тактовые импульсы заполняют счетчик (не показан),50 имеющийся в блоке 6 измерения, показания которого могут быть поданы на цифровой регистратор.В процессе перемещения преобразовательной системы по поверхности кон 55 тролируемого иэделия амплитуда донного сигнала подвергается плавным (относительно медленным) изменениям, КОторые связаны с изменением отражаю щих свойств противоположной поверхности иэделия или другими причинами,не относящимися к наличию внутреннего дефекта в объекте. Для исключения влияния этих измененийна выявляемость дефектов ограничитель7 выполнен со следящим орогом. Вкачестве порогового напряжения в ограничителе 1 используется выпрямленное напряжение донного сигнала, пропущенное через фильтр НЧ с большойпостоянной времени, В результате независимо от меняющегося абсолютногозначения амплитуды донного сигналана бездефектных участках изделия относительный уровень Фиксации наличиядефекта остается постоянным,При контроле с переменной скоростью сканирования меняется и времяослабления (спада) донных сигналовкак на дефектных участках, так и набеэдефектных участках контролируемого изделия. Для учета этих изменений селектирующие каскады .Ограничитель 7 и анализатор 8 крутизны выполнены управляемыми. Датчик 9 скорости,связанный с устройством перемещенияпреобразователей 2 и 3, вырабатываетнапряжение, пропорциональное скоростиЧ сканирования, а блок 10 управленияпроизводит управление хронирующимипараметрами ограничителя 7 и анализатора 8, Кроме того, с помощью блока10 управления производится также управление частотой тактового генератора (не показан) блока 6 измеренияпропорционально скорости 7,Таким образом, на выходе дефектоскопа сигналы появляются только тогда, когда амплитуда ослабления донного сигнала ниже заданного относительного уровня, крутизна изменения амплитудной огибающей входного сигналанаходится в определенных пределах иколичество тактовых импульсов, заполняющих выходной импульс, не превышаетзаданной величины,Изобретение позволяет повысить точность, достоверность и помехоустойчивость контроля при переменных скоростях сканирования и меняющихся уровняхэхосигнала.Формула изобретения1, Ультразвуковой зеркально-теневой дефектоскоп, содержащий электро- акустически последовательно соединен1525568 оставитель И.Соколоехред Л.Сердюкова ректор А.Обруч етро едакт Заказ 7215/38 Тираж одпис ВНИ по изобретениям и открыт 1 ям при Г(НТ ССЖ, Раушская наб., д. ч/5 ударстее го комитет 13 скв Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ) л, "г арина 1 ные генератор зондирующих сигналов, излучающий злектроакустический преобразователь, приемный электроакустический преобразователь, усилитель и5 детектор и блок измерения глубины залегания дефекта, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения поМЕхоустойчивости и точности контроля, он снабжен последовательно соединенными ограничителем по максимуму со следящим порогом и анализатором крутизны изменения амплитудной огибающей донного сигнала, включенными между детектором и блоком измерения глубины залегания дефекта, второй вход ограничителя по максимуму со следящим порогом соединен с выходом усилителягенератор зондирующих сигналов выполнен в виде генератора непрерывных колебаний.2. Лефектоскоп по и.1, о т л и ч а ю ш и й с я тем. что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен последовательно соединенными датчико скорости перемещения преоб" разователей и блоком управления, датчик скорссти перемещения преобразова" телей механически связан с преобразователями, а выходы блока управления соединены с вторыми входами анализатора крутизны и блока измерения глубины залегания дефекта и третьим входом ограничителя по максимуму гло следящим пооогом.