Ультразвуковой дефектоскоп

се ав 4 (51) С 01 Б 29/04 юаияпинаи иамн асаОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н АВТОРСКОЮ ДЕТЕЙ ЬСТВУ ЮмддюмМа21) 356 22) 02.46) 23, 72) В.М 71) Лен В.А.К рдена ашири енискии ский злектроте им. В.И.У (53) 620 (56) 1. П контроля вочник по институенина)8,8)нераз ва ( 6. (О ушающе ий. Сп ы дл иалов н издел В.В.Клюева е", 1976, т.(54)(57содержащи 410/ 3.83 1.85 Вере игр ад хнич пьян 179. рибор матер орское свидетельст СРкл.С 01 Я 29/04,)УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕфЕКТОСКОП,й последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов,излучающий и приемный преобразователи, усилитель, генератор селектирующих импульсов, блок сравнения и регистратор, запоминающий блок, включенный между выходом усилителя и вторым входом блока сравнения, последовательно соединенные аттенюатор иусилитель-ограничитель, выходом подключенный к третьему входу блокасравнения о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения оперативности задания и проверки чувствительности, он снабжен последовательносоединенными блоком временной задерж.ки, входом подключенным к выходуусилителя, и блоком калибровки отсчета чувствительности, выходом нодключенньщ к входу аттенюатора.111360Изобретение относится к области неразрушающих испытаний ультразвуковым методом и предназначено для использования в ультразвуковых импульс-, ,ных дефектоскопах, основанных на применении сквозных методов ультразвуковой дефектоскопии (например, эхосквозного и многократнотеневого) .Известны ультразвуковые дефектоско.ф пы, используемые в промьппленности; О которые содержат генератор высокочастотных сигналов, излучающий и приемный преобразователи, усилитель и регистратор 1 .Недостатком данных дефектоскопов 15 является необходимость применения для настройки их чувствительности образцов с эталонными дефектами или эквивалентами дефектов, что затрудняет использование этих дефектоско О пов в автоматизированных дефектоскопических установках, работающих в потоке производства.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является 25 ультразвуковой дефектоскоп, предназ.наченный для контроля плоских изделий в металлургической и машиностроительной промышленности. Этот дефектоскоп содержит последовательно ЗО соединенные генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи, усилитель, генератор селектирующих импульсов, блок сравнения, регистратор, запоминающий блок, включенный между выходом усилителя и вторым входом блока сравнения, последовательно соединенные аттенюатор и усилитель-ограничительВыходОм подключенный к третье 4 О му входу блока сравнения 2.Недостатком известного дефектоскопа являются большие затраты времени на задание и проверку чувствительности дефектоскопа, вызванные 45 необходимостью применения образцов с эталонными дефектами или эквивалентамн дефектов для задания и проверки чувствительности дефектоскопа. Причем для каждого конкретного 5 О значения задаваемой чувствительности и марки металла требуется свой образец с соответствующим эталонньм дефектом или эквивалентном дефекта. Кроме того, такая настройка в слу 55 чае использования образцов с эквивалентамп эталонных дефектов в виде дисковых отражателей требует строгой 12 2соосности осей излучающего и приемного преобразователей с осью дисково го отражателя. В противном случае не будет достигнуто соответствие полученной и задаваемой чувствительности дефектоскопа, что приводит к снижению достоверности контроля. Достижение указанной соосности Особо затруднительно для иммерсионных дефектоскопов и дефектоскопов со струйными звуководами, так как тре-бует больших затрат времени и труда. Необходимость строгой сооснвсти делает практически невозможным использование известного дефектоскопа в автоматизированных многоканаль. ных дефектоскопических установках, имеющих несколько сот акустических каналов и предназначенных для работы в потоке призводства, Последнее связано с тем, что для таких многоканальных установок одним из важнейших параметров, определяющих достоверность контроля, являются идентичность и стабильность чувствительности для всех каналов. Так как задание и проверка чувствительностиизвестного дефектоскопа (один канал требуют значительных затратвремени, то их применение в многоканальной установке приведет к необходимости остановки производстВенного потока на время настройкии проверки чувствительности дефектоскопической установки, что обычно невозможно, так как нарушаетсяритм работы прокатного стана,Целью изобретения является повышение оперативности задания и проверки чувствительности дефектоскопа. Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи, усилитель, генератор селектирующих импульсов, блок сравнения и регистратор, запоминающий блок, включенный между выходом усилителя и вторым входом блока сравнения, последовательно соединенные аттенюатор и усилитель-ограничитель, выходом подключенный к третьему входу блока сравнения,снабжен последовательно соединенными блоком временной задержки, входом подключенный к выходу усилителя, и1136072 3блоком калибровки отсчета чувствительности, выходом подключенным квходу аттенюатора,Введение этих элементов позволяет, используя первый прошедший импульс, при помощи блока калибровкиотсчета чувствительности получитьпутем калибровки только одной ступени аттенюатора строгое соответствие всех .остальных ступеней аттенюатора дефектоскона наперед заданнымднскретным значением чувствительности дефектоскопа; Причем последниеие будут зависеть от акустическиххарактеристик контролируемого изделия, состояния его поверхностизагрязненности, шероховатостии т.д.), стабильности амплитуд импульсов, возбуждающих излучающийпреобразователь,коэффициентов преобразования излучающего и приемного преобразователей, коэффициентаусиления усилителя. Такая калибровка чувствительности не требует применения каких-либо образцов с эталонными дефектами или эквивалентами дефектов, так как роль эталонного эхо-импульса в этом случае врезультате использования блока временной задержки выполняет первыйпрошедший импульс. При этом дляиммерсионных дефектоскопов и деФектоскопов со струйными звуководами задание чувствительности дефектоскопа и ее проверка может осуществляться в отсутствии контролируе 35мого иэделияНа чертеже представлена блок-схеме дефектоскопа.Ультразвуковой дефектоскоп содер40жит последовательно соединенные генератор 1 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 2, приемныйпреобразователь 3 и усилитель 4,генератор 5 селектирукнцих импульсов,блок 6 сравнения и регистратор 7,запоминающий блок 8, включенный между выходом усилителя 4 и вторым входом блока 6 сравнения, последовательно соединенные аттенюатор 9 и уси- .литель-ограничитель 10, а такжеблок 11 временной задержки и блок 12калибровки отсчета чувствительностие Задание чувствительности дефектоскона н ее последующие проверки сводятся к калибровке с помощью первого прошедйего импульса только одной 4ступени аттенюатора 9, после чего ав. томатически обеспечивается строгое соответствие всех остальных ступеней аттенюатора наперед определен-. ным дискретным значениям чувствительности дефектоскопа. Причем в качестве такой ступени аттенюатора 9 выбирается ступень, для которой ос лабление амплитуды первого прошедшего импульса таково, что полученное на выходе усилителя-ограничителя 1 Означение амплитуды этого импульсапосле проведения операции калибровки оказывается практически равнымзначению запомненной амплитуде первого прошедшего импульса, подаваемой на второй вход блока 6 сравне-"ния. На первый вход блока 6 сравнения с. выхода . генератора 5 селектирующих импульсов поступают управляющие сигналы. Эти сигналь 1 выделяют временной интервал, внутри которого находятся моменты прихода навходы блока 6 сравнения сравниваемыхимпульсов, н обуславливают возможность их сравнения с помощью регистратора 7. Совпадения значений амплитуд добиваются с помощью изменениякоэффициента, передачи сигнала блока 12 калибровки отсчета чувствительности например, в результате уменьшения амплитуды первого прошедшегоимпульса, подаваемого на вход аттенюатора 9 при использовании в качестве блока 12 переменного резисто-.lра) . Совпадение амплитуд определяется по регистратору 7, Использование первогопрошедшего импульса вкачестве калибровочного(эталонного).сигнала оказывается возможным только в результате применения блока 11временной задержки. Этот блок за-.держивает первый прошедший импульс,подаваемый на вход блока 12 калибровки отсчета чувствительности, навремя большее, чем время переходныхпроцессов, сопутствующих работе запоминающего блока 8 и блока 6 сравнения. Калибрующий импульс, снимаемый с выхода усилителя 4 и подаваемый на входы блока 11 временной задержки, где он задерживается во времени, запоминающего блока 8, где запоминается его амплитуда, и генератора 5 селектирующих импульсов, где вырабатываются управляющие сигналы,формируется следующим образом,..Заказ 10277/32 Тираж 898ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектная, 4 Генератор 1 зондирующих импульсовточно так же, как при проведенииконтроля изделий, возбуждает излучающий преобразователь 2. Сформированный излучающим преобразователем 2 5ультразвуковой импульс распространяется через иммесионную среду ивоздействует на приемный преобразователь 3. Этот первый прошедший импульсвыполняющий Функции калибрующего импульса, преобразуется приемным преобразователем 3 в электрический импульс, который усиливается усилителем 4. Особенностью рассматриваемойнастройки является то, что она не 15требует задания строго определенного значения амплитуды капибрующегоимпульса. Это позволяет производитькалибровку чувствительности иммерсионного дефектоскопа со струйными 20звуководами без присутствия междуизлучающим 2 и приемным 3 преобразователями контролируемого изделия,используя для калибровки ультразву.ковой импульс, прошедший только через иммерсионную среду. Последнеетребует, чтобы амплитуды калибрующих импульсов находились в пределахлинейных участков динамических диапазонов усилителя 4, усилителя-ог- зОраничителя 10 и запоминающего блока 8,После проведения калибровки отсчета чувствительности аттенюатор перек- З лючают в положение, соответствующее задаваемой чувствительности. После этого дефектоскоп готов к проведению ультразвукового контроля с этой задаваемой чувствительностью.Использование новых элементов в дефектоскопе - блока временной задержки и блока калибровки чувствительности позволяет осуществить настройку (калибровку) чувствительности дефектоскопа по первому прошедшему импульсу, не требуя для этого применения образцов с эталонными дефектами или эквивалентами дефектов. Последние Формируют эталонные эхоимпульсы, задержанные во времени относительно сквозных первых прошедших) импульсов. В результате упрощается настройка и проверка дефектоскопа на заданную чувствительность, что обуславливает сокращение времени настройки, и повышается объективность и точность настройки, что в свою очередь повышает достоверность контроля. Кроме того, для иммерсионных дефек-. тоскопов со струйными звуководами настройка, а также проверка их чувствительности могут осуществляться во время отсутствия между излучающим и приемным преобразователями контролируемого изделия. Все это позволяет применять предлагаемый дефектоскоп в многоканальных автоматизированных дефектоскопических установках, работающих в потоке производства, а также задавать и производить последующие проверки чувствительности этой дефектоскопической установки по всем каналам без остановки производственного потока.