Ультразвуковой дефектоскоп

(59 6 01 Й 29/04 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ческий преобразователь, поцсоециненный1к второму выхоцу генератора непрерьй ных колебаний, приемный электроакустический преобразоватепь, поцсоецинен ный к второму вхоцу приемного бпока, о т и и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения нацежности и цосто , верности контропя путем обеспечения возможности настройки.и поверки цефектоскопа, он снабжен имитатором це фектов, состоящим из поспецоватепьно соединенных генератора прямоугоньных импульсов, формироватепя пикейно-пацаюших импульсов, генератора синусо идапьных копебаний и эпектроакустичеокого преобразоватепя с круговой диаграммой направпенности, формироватепя колокопообразных импупьсов, включен ного межцу выхоцом генератора нрямо. угопьных импупьсов и вторым вхоцом генератора синусоицапьных колебаний. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ(71) Научно-исспецоватепьский институт мостов Ленинградского институтаинженеров жепезноцорожного транспорта(56) 1. фДефектоскопия, 1967,МЗ,с, 1-7.2, Авторское свицетепьство СССРИю 896550, кп. С 01 И 29/04, 1979(54) (57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, соцержащий поспецоватеаьносоединенные генератор непрерывныхкопебаний, приемный бпок с фипьтромвыдепения цоплеровской частоты и регистратор,изнучающий электроакустиЕНИ 3";," . рщь 3ЬЕУ1 О 355 О 6 2Изобретение относится к неразрушающему контропю и может быть использовано цпя скоростного контропя изделий,например репьсов, с помощью вагоновцефектоскопов.Известен ультразвековой цефектоскоп,сопержащий посдеповательносоецииенные генератор непрерывнык копебанийи изпучающий эпектроакустический преобразоватепь, носпецоватеаьно соециненные приемный эпектроакустическийпреобразоватепь, усипитепь, йипьтр выцепения цопперовской частоты и регистратор, Его настройка и поверка произвоцится при помощи спожного механического устройства, позволяющего созцаватьотноситепьно пвижение в пиапазоне зацанных скоростей контропя1 1,Оцнако примененье такого устройстване позволяет провопить поверочные работы в эксппуатационных условиях.Наиболее бпизким к изобретениюявпяется ультразвуковой цефектоскоп,сопержащий поспецоватепьно соепиненные генератор непрерывных колебаний,приемный бпок с фипьтром выцепенияцоплеровской частоты и регистратор, изпучающий эпектроакустический преобразователь, поцсоециненный к второму выхоцу генератора непрерывных колеба.ний, приемный эпектроакустическийпреобразоватепь поцсоециненный к второму вхоцу приемного бпока2 ,Непостатками известного цефектоскопа явпяются низкие надежность и цостоверность контропя из-за отсутствияв нем узлов, позвопяющих проверятьв настраивать его в основные параметры. аС =с Цепь изобретения - повышение на,цежности и цостоверности контропя путем обеспечения возможности настройки и поверки пефектоскопа без перемещения искателя относитепьно контропируе-, мого обьекта ипи его моцепи.Поставпенная цепь постигается тем, что ультразвуковой цефектоскоп содержащий поспецоватепьно соепиненные генератор непрерывных копебаний, приемный блок с фипьтром выцеления цопперовской частоты и регистратор, изпучающий эпектроакустический преобразоватепь, поцсоепиненный к второму выобразоватепь, поцсоепиненный к второму вкоцу приемного бпока, снабжен имитатором цефектов, состоящим из поспецохопу генератора непрерывнык колебаний приемный электроакустический преватепьно соединенных генератора прямоугопьных импульсов, формироватепялинейно-папающих импупьсов, генератора синусоицапьных колебаний и эпеквроакустического преобразователя с круговой пиаграммой направпенности, форьпмроватепя копокопообразнык импупьсов,включенного межцу выхопом генераторапрямоугольных импупьсов и вторым вхоцом генератора синусоицальнык копебанийНа фиг. 1 прецставпена блок скемацефектоскопа; на фиг, 2 - эпюры напряжений на выхоцах бпоков пефектоскопа;на фиг, 3 - номограмма ппя опрепепения параметров пефектоскопа.Упьтразвуковой цефектоскоп содержитпоспецовательно соепиненные генератор 1непрерывнык колебаний, приемный блок 2с фипьтром 3 выцепения цоплеровскойчастоты и регистратор 4, изпучающийэпектроакустический преобразоватепь 5поцсоециненный к второму выхоцу генератора 1 синусоицапьнык копебаний,приемный эпектроакустический преобразоватепь 6, поцсоециненный к второмувходу приемного блока 2 имитаторДефектов, состоящий из поспеповатепьносоединенных генератора 7 прямоугопьных импульсов, формироватепя 8 пинейно-падающик импульсов, генератора 9синусоицапьных копебаний изпучающегопреобразоватепя 10 с круговой циаг раммой направленности, формироватепя 11 копокопообразных импупьсов,включенного межцу выходом генерато-ра 7 импульсов и вхоцом амппитуцноймопуляции генератора синусоипапьныхкопебаний,Дефектоскоп работает спепующим образом.На оцной иэ поверхностей образцаиз контропируемого материала устанавпиваются рабочие преобразоватепи 5 и 6а на противопопожной, параплепьной поверхности - преобразоватепь 10 имитатора. Генератор 7 вырабатывает цериоцические прямоугопьные импупьсы (фиг. 2 а),цлительность которых равна цпитепькостиимитируемого эхо-сигнала и опрецепяется формупой 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 гпе йХ - усповный размер дефекта; Ч - скорость контроля. Дпитепьность импупьсов и. периоц их3 103 копоколообразные импупьсы цпитепьиостью . (фиг. 2 в), которые поступают иа вхоц амппитуцной моцуляци 1 генераторе синусоицапьнык копебаний, и опре- депяют амппитуцу и огибающую выходного импульса. Амппитуца копоколообрвэного импульса 5 регупируется органами управпения,формирователь 8 формирует пинейнопадающие импульсы (фиг. 2 б), пмтупаюшие на вхоц частотной моцупяции генератора 9 синусоицапьнык копебаний. форма импульса опредепяет частотную характеристику изпучаемого сигнапа.У =К + 2 э 1 еС;, (г)гце С - скорость звука в образце;- частота генератора 1 непрьрывных копебаний;9 - скорость контроля;с(- угол озвучивания цефекта.Вспецствие того,.что в процессе сканирования угол озвучивания цефекта меняется, это-сигнал от цефекта испы: тывает частотную моцупяцию, максима ные Гэ;о,и минимапьные У ; эна чения его опрецепяются по формупе (1) путем соответствующей подстановки вместо о; его конкретного значения.Дпя бопьшинства компактных аефектов частота эко-сигнапа в указанных прицепах меняется о нинейному закону.Йщ осуществпения такой модуляции на вхоц частотной моцупяции генератьра 9 подаются с формироватепя 8 импупьсы, фронты которык пропорционащ ны звоах и Еэ, Амппитуцы Уэ,иУ регупируются органами управле 9 Ю 1 ОнияеЧастота, амплитуда, цпитепьность и период спецования упьтразвуковых импупьсов, излучаемык преобраэоватеаем 10. имитатора, формируются с помощью узпов 7, 8, 9 и 11 таким об разом, чтобы параметры иэпучаемых импуцьсов соответствовапи параметрам эхсь сигнапов от модепируемых дефектов опредепенной конфигурации, условных размеров ахи эквивапентной площади 5 э при выявпении их в процес 5506 ". 4се сканирования с зацанной скоростьюс помощью искатепьной системы, соо.тоящей из преобразоватепей 5 и 6 иизлучающей непрерывные упьтразвуковые копебания с частотой ЕоДля упрощения процесса настройкии метропогической поверки цефектоскопа цепесообраэно испопьзовать заранеерассчитанные по формулам (1) и (2) 10 номограммы цпя определения значений фахК г,3 а фиг 3 приведена номограмма цпя опрецепения указыных вепичин во всем циапаэоне измерений скорости контроля (0-70 км/ч) 1 при усповном размере .дефекта дх 50 мми спецующих параметрах цефектоскопа:частота иэпучаемых , колебаний2,5 10 Гц, скорость распространенияультразвуковых копебаний в контролируь.20 мом изцепии (стапь) с 0=3260 Ыс 3угоп ввоца ультразвукового луча о( =50 о угоп раскрытия основного пепестка диаграммы направпенности пучаЧ=4,пунктиром на фиг. 4 отмечен пример р определения вепичин Т, максимапьнойи минимапьной частоты эхо-сигнапаиГ щ. , цпя скорости контроэщах этнопя Ч = 50 км/ч.Прецпагаемое устройство поэвопяетпроверять такие параметры как: частоты излучаемых колебаний Егенератора цефектоскопа; минимапьный условныйразмер фиксируемого дефекта при различных скоростях контроля; амппитуцную характеристику и динамическийциапаэон приемного тракта; частотнуюизбиратепьность фипьтра цопцеровскойчастоты, а, спецоватепьно, и помеко 1устойчивость цефектоскопа: направпенные свойства лреобраэоватепей цефектоскопа, в том чиспе и угоп наклонаоси диаграммы направпенности упьтразвукового пуча; точность измерениягпубины распопоження дефекта; разрешающая способность по цпине контропируемого объекта; чувствитепьность приемного тракта.Введение в цефектоскоп имитаторацефектов позвопяет повысить надежностьи достоверность контропя путем обеспечения возможности оперативной точкойнастройки цефектоскопа.1038808 256 жгород, ул, Проектная,250 ИПИ илиал ПП каз 8824/4 ент" ираж 873 Подписное