Акустическое сканирующее устройство

(61) Зависимое от авт свидетельства(51) М. Кл. б 01 п Государственный комитет Совета Министров СССР со делам иеооретаний и открытий(71) Заявитель ИЧЕСКОЕ СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО(54) А стическойки повторямени импу Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а именно к конструкции акустических сканирующих устройств.Известно акустическое сканирующее устройство, содержащее задающий и тактовый генераторы, многоэлементную акустическую решетку и многоканальную систему формирования импульсов возбуждения решетки,Эти устройства обладают недостаточной угловой разрежающей способностью и скоростью сканирования вследствие дискретности изменения задержки.Для улучшения углового разрешения и повышения скорости сканирования предлагаемое устройство снабжено многоканальной схемой управляемой задержки импульсов с регулируемой начальной задержкой, состоящей в каждом из каналов из диодно-регенеративного компаратора с подключенными к его входам эмиттерным повторителем с регулируемым смещением и фиксатором нулевого уровня; блоком формирования управляющих импульсов, включенным между тактовым генератором и параллельно соединенными первыми входами фиксаторов и выполненным в виде последовательно соединенных триггера, генератора линейно нарастающего напряжения, диодно-регенеративного компаратора и генератора пилообразных импульсов; и блоком делителей напряжения, запараллеленные входы которого соединены с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы - со вторыми входами фиксаторов.На чертеже изображена блок-схема акустического сканирующего устройства,Устройство содержит задающий генератор 1пилообразного напряжения и синхроимпульсов, регулируемый делитель 2 напряжения,тактовый генератор 3, многоэлементную аку 10 стическую решетку 4, многоканальную систему5 формирования импульсов возбуждения решетки, многоканальную схему 6 управляемойзадержки импульсов с регулируемой начальной задержкой, состоящую из эмиттерного по 15 вторителя с регулируемым смещением, фиксатора нулевого уровня и диодно-регенеративного компаратора (на блок-схеме не показаны),блок 7 формирования управляющих импульсов, выполненный в виде триггера, генератора20 линейно нарастающего напряжения,схемыуправляемой задержки импульсов с регулируемой начальной задержкой, содержащей эмиттерный повторитель с регулируемым смещением и диодно-регенеративный компаратор, и25 генератора пилообразных импульсов (на блоксхеме не показаны), и блок 8 делителей напряжения.Возбуждение элементов аку решетки 4 производится периодичес ющен 30 ся серией сдвинутых во вре льсов,5 10 15 20 г 5 Зо 35 40 45 50 55 поступающих с многоканальной схемы управления излучателями. Частота повторения серии возбуждающих импульсов равна тактовой частоте. Временной сдвиг импульсов в серии от такта к такту линейно меняется с частотой повторения, равной частоте задающего генератора, Формирование варьирующих во времени импульсов возбуждения производится путем сравнения на диодно-регенеративном компараторе каждого канала тактового пилообразного напряжения и управляющего пилообразного импульса, задержанного относительно тактового запуска на величину, пропорциональную углу сканирования. Предварительно поделенный блоком 8 делителей пилообразный импульс тактового напряжения поступает на вход диодно-регенеративного компаратора схемы 6 управляемой задержки импульсов через эмиттерный повторитель с регулируемым смещением.Поэтому на этом входе компаратора действует пилообразный импульс тактового напряжения, изменяющийся относительно постоянного уровня, установленного смещением эмиттерного повторителя, На другом входе диод- но-регенеративн ого ком пар атора действует фиксированный на нулевом уровне управляющий импульс, задержанный относительно тактового на время, пропорциональное углу сканирования.В прозвучиваемой среде формируется фронт ультразвуковой волны, распространяющийся по заданному направлению. Чтобы сканировать ультразвуковой луч акустической решетки 4, необходимо изменять задержку управляющего импульса, что обеспечивается блоком 7 формирования, вырабатывающим импульсы пилообразной формы, задержанные относительно тактовых на время, пропорциональное углу поворота ультразвукового луча в сканируемом секторе.Длительность переднего фронта этих импульсов выбрана равной интервалу времени между возбуждением крайних излучателей акустической решетки при максимальном угле поворота ультразвукового луча.Блок 7 работает следующим образом.Срабатывающий от тактовых импульсов запуска триггер управляет генератором линейно нарастающего напряжения. Это напряжение подается на один вход диодно-регенеративного компаратора. Второй вход компаратора подключен к нагрузке эмиттерного повторителя. Когда на эмиттерный повторитель подается поделенное делителем 2 пилообразное напряжение задающего генератора 1, потенциал на входе компаратора меняется линейно относительно начальной величины, установленной исходным смещением эмиттер ного повтори т еля. Момент равенства поданных на компаратор сигналов с каждым тактовым запуском меняется, и задержанный импульс на выходе компаратора варьирует во времени. Можно регулировать временной интервал варьирования задержанного импульса и смещать этот интервал по оси времени. Путем регулировки временного интервала варьирования задержанного пилообразного импульса и смещения этого интервала по оси времени можно устанавливать нужную величину сканируемого сектора и поворачивать этот сектор на заданный угол, Чтобы сфокусировать акустическую решетку 4, когда ультразвуковой луч не повернут, пара крайних излучателей, симметричных центральному, возбуждается первой, а центральный излучатель - последним. Это достигается соответствующим уменьшением начального уровня постоянной составляющей эмиттерных повторителей с регулируемым смещением в каналах, расположенных симметрично центральному излучателю. Поэтому отдельные излучатели сфокусированной акустической решетки 4 возбуждаются через неравные интервалы времени как при неповернутом ультразвуковом луче, так и при сканировании его в заданном секторе. Предмет изобретения Акустическое сканирующее устройство, содержащее задающий и тактовый генераторы, многоэлементную акустическую решетку и многоканальную систему формирования импульсов возбуждения решетки, о тл ич а ющ е е с я тем, что, с целью улучшения углового разрешения и повышения скорости сканирования, оно снабжено многоканальной схемой управляемой задержки импульсов с регулируемой начальной задержкой, состоящей в каждом из каналов из диодно-регенеративного компаратора с подключенными к его входам эмиттерным повторителем с регулируемым смещением и фиксатором нулевого уровня; блоком формирования управляющих импульсов, включенным между тактовым генератором и параллельно соединенными первыми входами фиксаторов и выполненным в виде последовательно соединенных триггера, генератора линейно нарастающего напряжения, диоднорегенеративного компаратора и генератора пилообразных импульсов; и блоком делителей напряжения, запараллеленные входы которого соединены с выходом генератора тактовых импульсов, а выходы - со вторыми входами фиксаторов,432382 оставитель О. Строга Тех ед 3, Тараненкаказ 2918/15ЦНИИПИ ПодписноеСР ипография, пр. Сапунова Изд, Мо 1733сударственного комитета по делам изобретений иМосква, Ж, Раушская Тираж 65овета Министроткрытийаб., д. 4/5