Ультразвуковой устройство для контроля материалов

Союз Советских Социалистицеских РеспубликОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(11) 575560 полиительно вт. саид-ву(22) Заявлено 03.06.7 с присоединением зая (23) Приоритет (43) Опубликовано 05 (45) Дата опубликова 21)2 9/2 5-2 8 т:т 01 И 29/О Государственный комктет Совета теннистроа СССР ао делам изобретений и открытию10.77. Бюллетень 3 ия описания 26.10.77 53) УДК 620,179, . 1 6 (088. 8) Бобренко, Н. В. Бугай, А, Ю. Детков, А, А. Лукашев и Л, И, Семенова Авторыизобретен есоюзный научно-исследовательский институт по разработк неразрушаюших методов и средств ,.контроля качества материалов(7 1) За я витель ЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСКОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ(5 2ть исключить практнзанную погре го выв, соеразоонизатор, подключенный к шее нлитель,мпульдом ельноходо ит яе стном устм поступить вяння изчерез касблок, имев рактеристительнется е к допо нии времеИзобретение касается исследования материалов при помощи импульсных ультразвуковых колебаний и может быть использовано для измерения времени распространения ультразвука илн толщины изделия с фиксированием результатов в цифровом виде. По результатам измерений можно судить о механических напряжениях в контролируемом изделии.Известно устройство для измерения времени распространения ультразвуковых волн, содержащее преобразователь ультразвуковых колебаний, генератор зондирующих импульсов, усилитель принятых сигналов, индикаторный блок, синхронизатор, цифровой измеритель интервала, управлякеций триггер, блок сброса ) 1, Принцип измерения состоит в подб ре периода вспомогательного синусоидального генератора но величине равного измерному интервалу. Недостатком его явленизкая точность, ввиду погрешности измерений обуславлнваемой субьективной оценкой оператором момента совмещения (сравнения), производимой вручную. Процесс измерений трудно автоматизировать, поэтомучески невозможно,Известно также ультразвуковое ус ство для контроля материалов, содерходу генератор зондирующих нмпульсо диненные с выходом последнего преоб ватель ультразвуковых колебаний и у блок индикации н блок формирования сов, входы которых соединены с вых усилителя, блок формирования измери го интервала и соединенные с его вь цифровой измер ель скорости и каск сбросе 12,Недостатком такого устр:яств низкая точность контроля. В изве ройстве эхь-импульсы прежде, че непосредственно на схему формир мерительного интервала, проходят кяд И, представляющий линейный ший ограниченную частотную ха ку, что приводит в конечном счет нительной погрешности при нзмере нн распространения ультразвука.С целью повышения точности контроля предлагаемое устройство снабжено спусковым каскадом, вход которого соединен с выходом блока формирования импульсов, а выход - с одним входом блока формирования измерительных интервалов;, блоком пересчета импульсов, один вход которого соединен с каскадом сброса, другой вход - с входом спускового каскада, а выход - с блоком формирования измерительного интервала и блоком задержки синхроимпульса, вход которого соединен с синхронизатором, а выходсо вторым входом спускового каскада и вторым входом каскада сброса, Повышение точности достигается эа счет подачи эхо-ситл.5 налов непосредственно на блок формирования измерительного интервала в котором отсутствует каскад И.На фиг, 1 показана блок-схема ультразвукового устройства для контроля механических напряжений по скорости распространения ультразвуковых колебаний; на фиг. 2 - эпюры напряжений на входе соответствующих блоков.Устройство содержит усилитель 1, генератор 2 зондирующих импульсов, помехозашитный блок 3 формирования импульсов, подключенный к выходу усилителя 1, блок 4 задеряки сицхроимпульса, соединенный с генератором 2, синхронизатор 5, соединенный с генератором 2, блок 6 пересчета 30 импульсов с переменным коэффициентом деления, спусковой каскад 7, вход которого подключен к блоку 3, каскад 8 сброса, один вход которого соединен с блоком 4, выход - с блоком 6, блок 9 индикации, соединенный д 5 с усилителем 1 и синхронизатором 5, блок 10 формирования временных интервалов, один вход которого соединен с спусковым каскадом 7, другой вход - с выходом блока 6, цифровой измеритель скорости 11 подклкч 0 ченный к выходу блока 10, и преобразователь 12 ультразвуковых колебаний, соединенный с генератором 2 и усилителем 1. Устройство работает следующим обра эом, Синхронизатор 5 управляет работой генератора 2 зондирующих импульсов, блоком индикации,. в который может входить блок развертки и электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), и запускает блок 4 задержки 50 синхроимпульса выполценный в виде ждущего мультивибратора с регулируемой длительностью выходного импульса, которая выбирается несколько большей, чем длительность зондирующего импульса. Генератор 2 воз буждает при помощи преобразователя 12 акустические колебания в контролируемом изделии 13, которые преобразуются в электрические сигналы тем ке преобразователем 12, затем эти импульсы усиливаются усили О 4телем 1 и поступают в блок индикации 9 и на вход помехозашищенного блока 3 формирования импульсов, Последний состоит из двух последовательно включенных ждущих мультивибраторов, Время релаксации первого выбирается несколько большим чем длительность всех реверберационных и любых других эффектов, приводящих к появлению сигналов помех между полезными эхо-импульсами, Время релаксации второго выбирается в соответствии с требованием к запускаемому импульсу спускового каскада 7, Задним фронтом блок 4 задержки синхроимпульса подготавливает к работе спусковой каскад 7 и каскад 8 сброса. Срабатывание последнего происходит от импульса, прищедшего после зондирующего. Спусковой каскад 7 подготавливает к работе блок 10 формирования измерительного интервала, который срабатывает от импульса с выхода блока 6, Устанавливая необходимый коэффициент деления, можно выбрать номер этого сигнала от которого произойдет срабатывание блока 10, От импульса, выработанного блоком формирования измерительного интервала, срабатывает каскад 8 сброса, выход которого заведен на щину "сброс" блока 6 пересчета иляульсов, Последний не работает до прихода разренаюшего импульса от блока 4 задержки сицхроимпульса, длительность сфор мированного блока 10 импульса измеряется цифровым измерителем 11 скорости (или интервала).Формула изобретенияУльтразвуковое устройство для контроля материалов, содержащее синхронизатор, подключенный к его выходу генератор зондирук щих импульсов, соединенные с выходом последнего преобразователь ультразвуковых колебаний и усилитель блок индикации и блок формирования импульсов, входы которых соединены с выходом усилителя, блок формирования измерительного интервала и соьдинеццые с его выходом цифровой измеритель скорости и каскад сброса, о т л и - ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оцо снабжено спусковым каскадом, вход которого соединен с выходом блока формирования импульсов, а выход - с одним входом блока формирования иэмерительцых интервалов; блоком перь- счета импульсов, олин вход которого соединен с каскадом сброся, другой вход - с входом спускового каскада, а выход - с блоком формировяция измерительного интервала и блоком задержки сццхроил пульса, вход которого соединен с синхронизатором, а вы575560 бремя Фиг. г Составитель А. ВопилкннТехред Н, Л ндрейчук Корректор М. Демчик Редактор В, Другова Заказ 4025/29 Тираж 1101 ПодписноеШЗИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наба 4/5 филиал ППГ "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 ход со вторым входом спускового каскада и вторым входом каскада сброса,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: б 1. Авторское свидетельство СССР431181, кл, 6 01 М 29/04, 09.10.72. 2, Патент США360 3303,кл. 73-67,8, 1970,