Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

Соизэ СоветскихСоциалнстнческихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 92051 3(23)приоритет оо делам изобретений и открытий . Опубликовано 15,04. 82. Бюллетень,% 14Дата опубликования описания 15,04 .82(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВИзобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества изделий в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности.Известно ультразвуковое устройство для контроля качества иэделий, содержащее генератор импульсов,излучающий и приемный преобразователи, селектор и блок деления ,11.Недостатком известного устройства является низкая точность, вызванная зависимостью амплитуды сигнала от изменений контролируемого параметра.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и .достигаемому результату является ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь,2селектор, первый времяизмерительный блок и регистратор, а также первый блок задержки, выход которого подключен ко второму входу первого времяизмерительного блока 21.Недостатком данного устройства является низкая точность контроля, так как не учитывается погрешность, вызванная непостоянством толщины изделия.Цель изобретения - повышение точности контроля.Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковое устройство для контроля качества материалов,содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь, селектор, первый времяизмерительный блок и регистратор, а также первый блок задержки, выход которого подключен ко второму входу первого времяиэмерительного блока, снабжено раздельно-совмещенным искателем, последовательно3 92051 соединенными усилителем, вход которого подключен к приемному преобразователю искателя, вторым время" измерительным блоком и блоком деления, включенным между регистратором и первым времяизмерительным блоком и вторым блоком задержки, включенным между генератором зондирующих импульсов и вторым времяиэмерительным блоком, а выход генера- о тора зондирующих импульсов соединен со входом излучающего преобразователя искателя.1" 20 л М с= - соя Ь - ь,С 1, 2 Н соЪ,С/Мп 0 С ф Й - толщина изделия.Импульс с выхода приемного преобразователя 11 поступает на вход времяизмерительного блока 13, на второй вход которого поступает импульс с выхода блока 15 задержки. Выходные импульсы сигналов блоков 1 и 13, пропорциональные величинамипоступают в блок 11 деления,Л где определяется отношение фт 1 Измеренное отношение, равное сои= (1 -- 51 п 0 1 не зависссит от изменений толщины Й изделия. Его величина зависит от скорости ультразвука и по его величине судят о качестве контролируемого изделия.Предлагаемое устройство,позволяет повысить точность контроля, так как на результаты не оказывает влия- ние изменение толщины изделий. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства,Устройство содержитпоследовательно соединенные генератор 1 зон-дирующих импульсов, преобразователь2, селектор 3, первый времяизмерительный блок ч и регистратор 5, атакже .первый блок 6 задержки, выходкоторого подключен ко второму входупервого времяизмерительного блокаи раздельно-совмещенный искатель 7.Последний состоит из призм 8 и 9,накоторых установлены излучающий преобразователь 10 и приемный преобразователь 11. Кроме того, устройствосодержит последовательно соединенныеусилитель 12, вход которого подключенк приемному преобразователю 11 искателя 7, второй времяизмерительныйблок 13 и блок 14 деления, включен-,ный между регистратором 5 и первымвремяизмерительным блоком 4, и второй блок 15 задержки, включенный меж- .ду генератором 1 зондирующих импульсов и вторым времяизмерительным блоком 13. Выход генератора 1 зондирующих импульсов соединен со входом4 Оизлучающего преобразователя 10 искатОля 7 еУстройство работает следующим образом.Генератор 1 зондирующих импульсоввозбуждает в изделии посредством преобразователя 2 ультразвуковые колебания, которые принимаются от противоположной стороны иэделия этим же преобразователем 2. Далее отраженные от физделия импульсы селектируются селекторЬм 3 и поступают для измеренияна вход времяизмерительного блока 1.На второй вход времяизмерительногоблока поступают импульсы с выходаблока 6 задержки. Генератор 1 зондирующих импульсов также возбуждает излучающий преобразователь 10, кото 1 фрый излучает колебания в искателе 7 со скоростью распространения 6 . При переходе в контролируемое изделие. импульс преломляется и распространяется в нем в виде продольной волны со скоростью распространения 6.Углы преломления б волны, отсчитываемые относительно нормали к поверхности контролируемого изделия, имеют веСличину агс ып ( - эм 9), ПреломСленный импульс, достигнув противоположной поверхности изделия, отражается под углом относительно нормали к этой поверхности, равным углу преломления 4 На поверхности отраженный импульс испытывает преломление под углом Вч в призме 8, распространяясь в ней со скоростью С в виде импульсной продольной волны.к приемному преобразователю 11.При одинаковом расстоянии Н центров преобразователей 10 и 11 от поверхности иэделия, отстоящих друг от друга на расстоянии Е, полное время ь распространения импульса составляет величину Формула изобретения Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, соСоставитель Л. Лу Техред А. Бабинец нко Корректор Г Огар ктор Н. Ро аказ 2326/15 Тираж 883 ВНИИПИ Государст по делам изоб 113035, Москва,ЖПодписноеенного комитета СССРетений и открытийРаушская наб., д. Патен филиа город, ул. Проектн 5держащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь, селектор, первый времяизмерительный блок и регистратор, а также первый блок за держки, выход которого подключен к второму входу первого времяизмерительного блока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено раздельно- совмещенным искателем, последовательно соединенными усилителем, вход которого подключен к приемному преобразователю искателя, вторым времяизмерительным блоком и блоком деления, включенным между регистра 920511 бтором и первым времяизмерительным блоком и вторым блоком задержки, включенным между генератором зондирующих импульсов и вторым времяизмерительным блоком, а выход генератора зондирующих импульсов соединен с вхо" дом излучающего преобразователя искателя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеБражников Н.И. Ультразвуковыеметоды. И., "Энергия", 1965 с, 22122 ч.15 2. "Измерительная техника", М 12,1975, с. 68 (прототип).