Ультразвуковой дефектоскоп

Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл. С 01 И 29/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения В.Е.Городков, В.А.Ткаченко, В.К.Нор-Аревяни,;В.С.ПрЪ 1 щепа Всесоюзный проектно-технологический институт атомного машиностроения и котлостроения(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП Изобретение относится к областинеразрушающих испытаний ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества изделий.Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий генератор зондирующих импульсов, синхронизатор, формирователь управляющего импульса,искатель, усилитель и дифференцирующую цепь )11 .Недостатком устройства являетсянизкая точность контроля.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковой дефектоскоп, содержащийпоследовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импуль-.сов, преобразователь, усилитель иблок умножения, формирователь строб Оимпульсов, включенный между синхронизатором и усилителем, и индикаторГг ,Недостатком известного дефектоскопа является низкая точность и 25достоверность контроля, ввиду того,что в нем не предусмотрено слежениеза акустическим контактом, крометого требуется расшифровка результа.тов контроля, так как на выходе 30 суммирующего регистратора получаютлогарифм площади дефекта, а не его ,эквивалентный размер,Цель изобретения - повышение точности и достоверности контроля.Поставленная цель достигается тем,что ультразвуковой дефектоскоп снабжен последовательно соединеннымикварцевым генератором, счетчиком,второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и запоминающимблоком, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, блокомвременной регулировки чувствительности, включенным между счетчиком иблоком умножения, последовательносоединенными интегратором, вход которого подключен к выходу блока умножения, блоком коррекции и вычйслительным блоком, второй вход которогосоединен с выходом синхронизатора,компаратором, включением между блоком умножения и интегратором и соединенным выходом с запоминающим блоком и входом интегратора,дополнительным усилителем, первый вход которогосоединен с выходом преобраэователя,авторой вход - с выходом формирователя стробимпульсов, блоком контроля акустического контакта, включенным между дополнительным усилителеми блоком коррекции, вход индикатораподключен к выхоцу блока контроляакустического контакта.На чертеже представлена блок-. схема ультразвукового дефектоскопа,Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенныесинхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов преобразователь 3,усилитель 4, блок 5 умножения, Формирователь 6 стробимпульсов, включенный между синхронизатором 1 и усили"телем 4, индикатор 7, последовательносоединенные кварцевый генератор 8,счетчик 9, второй вход которогоподключен к выходу синхронизатора 1,запоминающий блок 10, второй входкоторого подключен к выходу синхронизатора 1, блок 11 временной регу-лировки чувствительности, включенныймежду счетчиком 9 и блоком 5 умножения, последовательно соединенныеинтегратор 12, вход которого подключен к выходу блока 5 умнокения,блок 13 коррекции, вычислительныйблок 14, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора 1, компаратор 15, включенный между блоком5 умножения и интегратором 12 и соединенный выходом с запоминающим блоком 10 и входом интегратора 12, дополнительный усилитель 16, первыйвход которого соединен с выходом преобразователя 3, а второй входс выходом Формирователя стробимпульсов, блок 17 контроля акустическогоконтакта, включенный между дополнительным усилителем 16 и блоком 13коррекции, вход индикатора 7 подключен к выходу блока 17 контроля акустического контакта,Устройство работает следующимобразом.Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, устанаьливает счетчик 9 в исходное состояние. Кроме того, синхроимпульс пос.тупает в Формирователь б стробимпульсов для усилителя 4 эхо-сигналов иусилителя 16 донного сигнала, управляет работой вычислительного блока 14,Импульсы кварцевого генератора 8 счастотой, пропорциональной скоростираспространения ультразвуковых ко лебаний (УЗ) в материале, поступаютна вход счетчика 9, который проходит ряд состояний,соответствующихглубине распространения зондирующего УЗ импульса. Цифровым кодом счетчика 9 управляется блок 11 временнойрегулировки чувствительности для вычисления К - коэффициента ослабле 1ния эхо-сигнала по Формуле1 -2 др 2где г - расстояние от дефекта;ф - коэффициент затухания ультразвука,При наличии дефекта зхо-импульс отпреобразователя 3 через усилитель 4поступает в блок 5 умножения, усиление К 2 которого управляется кодомблока 11, где К 2=1/К, . Таким образом на входе блока 5 умножения появляется сигнал, амплитуда которогопропорциональна площади Б дефектас учетом глубины залегания его. Этотсигнал поступает на вход компаратора 15, который выделяет импульс смаксимальной амплитудой в зоне стробимпульса. В случае, если амплитудаэхо-импульса превышает установленныйуровень, то на выходе компаратора15 появляется импульс, который пере 5 писывает код счетчика 9 в запоминающий блок 10 с индикатором глубинызалегания дефекта.Одновременно сигнал с выхода компаратора 15 поступает на интеграторЩ 12, в котором запоминается амплитуда пришедшего сигнала, после чегоначинается процесс преобразованияего в цифровой код.Перед появлением донного сигналаформирователь б стробимпульсов запирает усилитель 4 и отпирает усилитель16. Импульс через усилитель 16 поступает в блок 17 контроля акустического контакта., где происходит сравнивание его с эталонным значением.В результате сравнения в блок 13коррекции поступает сигнал коррекции в виде цифрового кода, и одновременно загорается лампочка индикатора 7. При разности сравниваемыхамплитуд, превышающей заданное значение, загорается лампа индикатора18, свидетельствующая об отсутствииакустического контакта.В вычислительном блоке 14 осущест 4 О вляется индикация площади дефекта сучетом как глубины его залегания,так и качества акустического контакта,. Перед работой дефектоскоп наст раивают следующим образом.Акустический преобразователь 3устанавливают на контролируемом изделии в бездефектном месте (или наэталонном образце) и добиваются наЯ дежного акустического контакта, После этого Формирователь б стробимпульсов переводят в режим, обеспечивающий заведомое попадание данногосигнала в зону измерения сигнала,отраженного от дефекта, В этом случае дефектоскоп работает в качестветолщиномера. Сигнал, пройдя черезусилитель 4, блок 5 умножения и компаратор 15, будет переписывать взапоминающем блоке 10 показания счет 4 О чика 9, соответствуя толщине иэделия. Перестраивая частоту кварцевого генератора 8 добиваются, чтобызапоминающий блок 10 показывал велйчину, соответствующую истинному65 значению толщины иэделия, этим доби789742 Формула изобретения 30 ВНИИПИ Заказ 9025/38 Тираж 1019 Подписное илиал ППП Патент, -р- Ужгород, ул,Проектная, 4 ваются пропорциональности частотыкварцевого генератора 8 и скоростираспространения ультразвука в данном материале изделия. После этогсплавно регуяируя зону измерения и формирователя 6, добиваются, чтобырезультат измерения глубины не фиксировался,:выводя такйм образом,донный сигнал из зоны измерениядефекта,Плавно регулируя величину эталонной амплитуды донного сигнала в блоке17 добиваются загорания лампы индикатора 18, свидетельствующее о наличии коррекции по акустическому контакту.После этогодефектоскоп готов к 5работе. Описываемый дефектоскоп позволяет изменять амплитуду эхо-импульса в зависимости от глубины залегания дефекта, обеспечивает выделениемаксимальной амплитуды эхо-сигнала и Щвсех, сигналов, попавших в стробимпульс зоны контроля, а также коррекцию амплитуды эхо-сигнала в зависимости от качества акустическогоконтакта.25 Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель и блок умножения, формирователь стробимпульсов, включенный между синхронизатором.и усилителем,и индикатор, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностии достоверности контроля,он снабжен последовательно соедийеннымикварцевым генератором, счетчиком,второй вход которого подключен к выходу сйнхрониэатора, и запоминающим блоком, второй вход которогоподключен к выходу синхронизатора,блоком временной регулировки чувствительности, включенным между счетчиком и блоком умножения, последовательно соединенными интегратором,вход которого подключен к выходублока умножения, блоком коррекции ивычислительным блоком, второй входкоторого соединен с выходом синхрони-.затора, компаратором, включенным между блоком умножения и.интегратороми соединенным выходом с запоминающим блоком и входом интегратора,дополнительным усилителем, первыйвход которого соединен с выходом преобразователя,а второй вход - с выходом формирователя стробймпульсов,блоком контроля акустического контакта, включенным между дойолнительнымусилителем и блоком коррекции, входиндикатора подключен к выходу блокаконтроля акустического контакта,Источники информации принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании9 1260712, кл. Н 4 О, 1966.2. Авторское свидетельство СССР 9 245432, кл. С 01 И 29/04, (прототип).