Способ ультразвукового контроля изделий

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 06. 09. 78 (21) 2660713/25-28 11 М. КП.З с присоединением заявки Нов С 01 М 29704 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 070183 Г.Т. Бордюгов, П.Ф. шаповалов и В.А. Лончф; "Всесоюзный научно-исследовательский инстит тпо разработке неразрушающих методов и средствконтроля качества материалов(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может .быть. использовано для контроля изделий. 5.Известен способ ультразвуковогоконтроля, заключающийся в том, чтов изделии возбуждают ультразвуковыеколебания, принимают донный сигнал ипо его амплитуде судят о наличии иразмере дефекта 1.Недостатком этого способа является низкая точность контроля, поскольку оценка амплитуды донного сигналапроизводится без учета условий контроля (чистота поверхности, смачиваемость в текущий момент и момент контроля).Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ ультразвукового контроля изделий, заключающийся в том, что изделие сканируют пре" обраэователем, возбуждают в иэделии ультразвуковые колебания в виде пос. ледовательности посылок, принимают прошедшие через изделие сигналы, осредняют амплитуду сигналов, пришедших за предыдущие и посылок и производят сравнение принятых сигналов, по результатам которого определяют наличие дефекта в изделии 2).Недостатком известного способа является низкая точность контроля, так как в нем не корректируется осредненная амплитуда донного сигнала в зависимости от скорости сканирования.Пель изобретения - повышение точности и достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что согласно .способу ультразвукового контроля изделий, заключающемуся в том, что изделие сканируют преобразователем, возбуждают в изделии ультразвуковые колебания в виде последовательности посылок, принимают прошедшие через изделие сигналы, осредняют амплитуду сигналов, пришедших эа предыдущие и посылок, и производят сравнение принятых сигналов-;по результатам которого определяют наличие. де- фекта в изделии, возбуждение в изделии ультразвуковых колебаний производят с частотой следования, пропорциональной скорости сканирования, а наличие дефекта в иэделии определяют по соотношению амплитуды текущего принятого сигнала и осредненной амплитуды сигналов предыдущих и посылок.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ.Устройство состоит из последовательно соединенных датчика 1 скоростисканирования, синхронизатора 2, генератора 3 зондирующих импульсов,усилителя 4, временного селектора 5Рпикового детектора б, компаратора 7и индикатора 8, а также последовательно соединенных генератора 9 счет ных импульсов, элемента И 10, счетчика 11, блока 12 задержки, выполнен" .ного, например, в виде М параллельновключенных регистров сдвига, входамисоединенных с выходом счетчика 11, а 15выходами - с преобразователем код -пачка импульсов, реверсивного счетчика .13, ко второму входу которогоподключен выход элемента И 10, цифроаналогового преобразователя 14 и потенциометра 15, кроме того, устройство состоит из последовательно соединенных и включенных между выходомсинхронизатора 2 и средней точкойпотенциометра 15 формирователя 1 бстроб-импульса, триггера 17 и аналогового ключа 18, выход которого соединен со вторым входом компаратора 7,преобразователь 19 амплитуда-длительность включен между выходом селектора 5 и входом элемента И 10, а преобразователь 20 - с выходом генератора 3 зондирующих импульсов.Устройство для осуществления способа работает следующим образом.При сканировании изделия 21 пре образователем 20 кинематически соединенный с ним датчик 1 скорости посылает импульсы на вход синхрониза-. тора 2. Частота повторения запускающих импульсов прямо пропорциональна ско рости. Синхронизатор 2 запускает генератор 3 зондирующих импульсов, формирователь 16 строб-импульса, последний открывает селектор 5 и сбрасывает в 0 триггер 17, который устанав ливается в 1 по заднему фронту строб-импульса. Прошедший через изделие ультразвуковой сигнал (в случае контроля теневым методом) или донный сигнал (в случае контроля эхо-импульсным методом) усиливается в усилителе 4 и через открытый селектор 5 поступает на входы пикового детектора б и преобразователя 19 амплитуда- длительность. Последний совместно с ге" нератором 9, элементом И 10 и счетчиком 11 формирует цифровой код амплитуды донного сигнала. Осреднение амплитуды донного сигнала за и предыдущих посылок осуществляется посредством блока 12 задержки и реверсив ного счетчика 13, которые выполняют арифметическую операциюиСО ОО( - амплитуда. донного сигнала,накопленная за К посылок;К - число посылок, за котороепроисходит осреднение;текущий номер посылки;и - число первых импульсов;0 - амплитуда текущего донногосигнала(в цифровом виде); (1 ,- осредненная за и посылок амплитуда донного сигнала (в цифровом виде).1цифровое значение П ы преобразует-" ся посредством преобразователя 14 в аналоговую величину и через открытый аналоговый ключ 18 поступает на вход компаратора 7. Амплитуда текущего значения донного сигнала, преобразованная пиковым детектором б в постоянный уровень, также подается на вход компаратора 7, в котором происходит сравнение .среднего значения амплитуды донного сигнала с его текущим значением, Неинформативные изменения амплитуды донного сигнала, вызванные изменением затухания ультразвука в материале изделия, нестабильностьюприемно-излучающего тракта и т.д. являются монотонными : малым приращением.При сканировании изделия при наличии дефекта изменения донного сигнала носят резкий характер. В этом случае отрицательное приращение амп-, литуды донного сигнала имеет достаточную величину, в результате чего срабатывает компаратор 7 и выдает сигнал на индикатор 8. Потенциометр 15 позволяет плавно регулировать уровень приращения, которое задается заранее. и определяет срабатывание компаратора 7. Запуск синхронизатора 2 от датчика 1 сканирования обеспечивает неизменность объема выборки и, а следовательно, и среднего значения амплитуды донного сигнала от изменения скорости сканирования.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет выявлять непротяженные дефекты.В случае необходимости выявлять протяженные дефекты типа строчка и тп., с выхода индикатора 8 может быть подан сигнал, запрещающий продвижеНие информации в блоке 12 посредством выключения генератора 9 и запрета второго элемента И 22, через который подаются импульсы сдвига в блок 12.Укаэанные элементы и связи обеспечат неизменность среднего значения амплитуды донного сигнала в течение времени прохода преобразователя 20 над дефектным участком. После окончания такого участка устройство не нуждается во времени восстановления987509 1 О Формула изобретения Составитель Ю. Базилевиедактор О. Половка Техред С.Мигунова Корректор А. Дэятко 71 Поого комитета СССРний и открытийРаушская наб д. 4/5 дписное 85/31 Тираж 8 ВНИИПИ Государственпо делам изобрет 13035, Иосква, ".(-35,Патент", г. Ужгород, ул. Нроектна Филиал среднего значения и.сразу переходит в обычный режим.Изобретение , благодаря анализу приращения донного сигнала и синхронизации зондирования со сканированием изделия, существенно повышает точность и достоверность контроля в условиях нестабильной скорости сканирования. Способ ультразвукового контроля изделий, э а к л ю ч а ю щ и й с я в том, что изделие сканируют преобразователем, возбуждают в иэделии уль траэвуковйе колебания в виде последовательности посылок, принимают прошедшие через иэделие сигналы, осредняют амплитуду сигналов, пришедших за предыдущие и посылок,и производят сравнение принятых сигналов, по результатам которого определяют наличиедефекта в иэделии,о т л и ч а ю щ .и йс я тем, что, с целью повышения,точности и достоверности контроля,возбуждение в иэделии ультразвуковыхколебаний производят с частотой следования, пропорциональной скоростисканирования, а наличие дефекта визделии определяют по соотношениюамплитуды текущего принятого сигналаи осредненной амплитуды сигналов предыдущих и. по-ылок,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 252700, кл. 6 01 В 29/04, 1966.2. Авторское свидетельство СССРпб заявке Р 2576275/25-28,