Устройство для ультразвукового контроля качества материалов

,801133545 А151) С 01 М 29/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И, 13 1 Ьл:,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контролякачества материалов(56) 1. Авторское свидетельство СССРф 36666 ф кл. С 01 1 2904 э 19702. Авторское свидетельство СССРВ 579577, кл. С 01 И 29/04, 1976.(54).(57) УСТРОИСТВО дЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ,содержащее последовательно соединен-ные синхронизатор, генератор эондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи, усилитель, к выходу которого подключены первый и второй пороговые элементы, и преобразователь временного интервала в цифровой код, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с .целью повышения точности контроля, оно снабжено дифференцирующим усилителем, включенным между приемным преобразователем и усилителем, и последовательно соединенными первым и вторым триггерами ворот, подключенными к выходам соот" ветственно первого и второго порого- . вых элементов, и коммутаторам, входы коммутатора соединены с выходами триггеров, а выход е с преобразова-телем временного интервала в цифровой код, второй вход первого триггера ворот соединен с синхронизатором.11335Изобретение относится к областинеразрушающего контроля качества материалов ультразвуковым методом и может быть использовано в строительстве, горной и дргахраслях промыщленности.Известно устройство, реализующееспособ контроля скорости распространения импульсов ультразвуковых колебаний в материалах, содержащее генератор синхроимпульсов, генератор импульсов ультразвуковых колебаний,излучающий и приемный акустическиепреобразователи, усилитель, первуюпороговую схему, формирователь15временных ворот, вторую пороговуюсхему, формирователь вспомогательных временных ворот, генератор строб.импульсов, схему совпадения; преоб 1 разователь временного интервала вцифровой код и цифровые индикаторы 11 . Это устройство позволяетизмерять время прохождения ультразвука в материале при заданном временинарастания фронта первого вступлениясигнала до некоего уровня. Поэтомупри измерениях в материалах с силь-ным частотно-зависимым затуханиемоно обеспечивает меньшую точностьизмерений.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля ультразвукового контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, З 5генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи,усилитель, к выходу которого подключены первый и второй пороговые элементы, и преобразователь временного ин Отервала в цифровой код 2,Недостатком известного устройстваявляется низкая точность измерений,связанная с влиянием изменения амплитуды первой полуволны принятого сигнала вследствие частотно-зависимогозатухания.Целью изобретения является повышение точности контроля.Поставленная цель достигается тем,50что устройство для ультразвуковогоконтроля качества материалов, содержащее последовательно соединенныесинхронизатор, генератор зондирующихимпульсов, излучающий и приемный 55преобразователи, усилитель, к выходукоторого подключены .первый и второйпороговые элементы, и преобразователь 45 2временного интервала в цифровой код,снабжено дифференцирующим усилителем,включенным между приемным преобразователем и усилителем и последовательно соединенными первым и вторым триг.герами ворот, подключенными к выходам соответственно первого и второго пороговых элементов, и коммутатором, входы которого соединены соответственно с выходами триггеров ворот, а выход - с преобразователемвременного интервала в цифровой код,второй вход первого триггера воротсоединен с синхронизатором,На фиг, 1 представлена блок схемаустройства для ультразвукового контроля качества материалов; на фиг, 2временные эпюры, поясняющие работусхемы.Ультразвуковое устройство дляконтроля качества материалов содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий преобразо-.ватель 3, приемный преобразователь4, дифференцирующий усилитель 5,усилитель 6, к которому подключены первый и второй пороговый элементы 7 и8. Первый пороговый элемент 7 связан с последовательно соединенными первым триггером 9 ворот, вторым триггером 10 ворот, коммутатором 11 и преобразователем 12 временногоинтервала в цифровой код. Синхронизатор 1 через триггер 9 связан с коммутатором 11, а второе пороговое устройство 8 подключено к второму входу триггера 10.Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов работает следующим образом.Синхронизатбр 1 вырабатывает синхроимпульс 13, который запускает генератор 2 зондирующих импульсов, Генератор 2 формирует электрический импульс, который преобразуется преобразователем 3 в акустический и излучается в материал, Прошедший акустический импульс преобразуется в электрический преобразователь 4. С выхода преобразователя 4 электрический импульс 14 и помехи подают на дифференцирующий усилитель 5. Продифференцированный сигнал 15 усиливают усилителем 6 и подают на пороговые элементы 7 и 8. Первый пороговый элемент 7 срабатывает на уровне, превышающем уровень помех, и вырабатывает импульс 16, который передним фронтом311 опрокидывает первый триггер 9 ворот, запуск которого был осуществлен импульсом синхронизатора 1. Линия задержки (не показана)позволяет установить начало отсчета временного интервала в соответствии с любой фазовой точкой нзлученного сигнала,Первый триггер 9 ворот вырабатывает импульс 17, который поступает на входы коммутатора 11 и второго триггера 10 ворот. Задним фронтом им пульса 17 производится запуск триггера 10, на выходе его формируется начало импульса 18. Второй пороговый элемент 8.срабатывает на нулевом уровне, При отсутствии сигнала с приемного преобразователя 4 пороговый элемент 8 вырабатывает серию импульсов 19 из-за наличия помех. С приходом первого полупериода сигнала, прошедшего контролируемую базу материала, второй пороговый элемент 8 вырабатывает импульс 20, который задним фронтом, соответствующим ну 33545 4левому значению сигнала 15, закрывает второй триггер ворот 10. С выхода триггера 10 импульс 18 поступаетна вход коммутатора 11,Устройство может работать в двухрежимах: измерения времени распространения ультразвука и измерения длительности фронта первого вступления.Переключение режимов осуществляется1 О коммутатором 11, На вход коммутатора поступают импульсы 17 и 18, В первом режиме на вход преобразователявременного интервала поступают импульсы с длительностью, равной суммарнойдлительности импульсов 17 и 18, вовтором - только импульсы 18.Таким образом устройство позволяетизмерить время между излучением импульса и первым экстремумом приема,а отсчет времени по максимуму первойполуволны обеспечивает повышеннуюточность по сравнению с измерениемпо некоторому пороговому уровню.1133545 тор А. Тяско Заказ 9944/ иснР ВНИИПИ по дел 113035, Мокомитет и открытийская наб. Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Фил едактор С. Патрушева Составитель А. ОлохтоновТехред Т.Фанта Ко Тираж 898осударственногам изобретенийква, Ж, Рау