Устройство автоматической сигнализации дефектов

союз советснихсоцидлистичеснихРЕСПУБЛИК 19) 4(5) С. 01 М 2 НОМИТЕТ ССС ниЙ и отнят ОсудАРСТВенныПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ БРЕТЕНИ САНИ 1 Ч,е АВТОРСИО тво СССР 1963РОЙСТВО АВТОМАТ ДЕФЕКТОВ, соде ьно соединенные вания импульса о предназначен д инхронизатору д формирования зо И, второй вход(54) (57) УСИГНАПИЗАЦИИ ЕСКО жацеепервыйоследов лок .формир ход которо ключения к кола, блок роля, схем ля подфектоы конкоторой(56) 1. Авторское свидетельствУ 741141, кл. 6 01 И 29/04, 192. Авторское свидетельствопо заявке Р 3509945/28,кл. Г 01 И 2904, 1983.3. Авторское свидетельс166160, кл,. С 01 И 29/04(прототип). соединен с выходом первого блока формирования импульса запуска, и исполнительный блок, второй блок формирования импульса запуска, выходом подключенный к второму входу блока формирования зоны контроля, и инвертор,выходом подключенный к третьемувходу схемы И, а вход его предназначен для подключения к выходу дефектоскопа, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышениякачества контроля, оно снабжено последовательно соединенными амплитудным селектором, вход которого предназначен для подключения к выходудефектоскопа, и блоком запирания,вторым входом подключенным к выходупервого блока формирования импульсазапуска, выход блока запнрания соединен с входом второго блока формирования импульса запуска и четвертымвходом схемы И, выход амплитудногоселектора соединен с вторыми входамипервого и второго блоков формированияимпульсов запуска.Изобретение относится к неразрушяющему коцтролю и может быть использовано для ультразвукового контроля биметаллических изделий и изделий с - малыми припусками под обработку при 5 отсутствии возможности контроля с противоположной стороны.Известен дефектоскоп, содержащийпоследовательно соединенные синхрони.1 фО затор зондирующих импульсов, преобра-.зователь и предварительный усилитель, детектор, видеоусилитель и инвертор, линию задержки и ждущий мультивцбратор, триггер, включенный между синхронизатором и основным усилителем,15переключатель н вторую линию задержкиУстройство позволяет подавлятьдонный сигнал в момент перехода усилителя из открытого в закрытое состояние 113.Недостатком устройства являетсяневозможность контроля биметяллов,так кяк сигнал, отраженный границей25раздела металлов, воспринимаетсякяк доццый, все остальные сигналы.подавляются. Происходит искажениеистинного соотношения амплитудсигналов дефектного и донного из-запереходных процессов сиены состояний усилителя. Длительность переходных процессов равна или превосходитдлительность исследуемых сигналов,Известно устройство для ультразвукового контроля, содержащее синхроциэатор, соединенный с генератором зондирующих .импульсов, усилитель,соединенный с входами каскадов совпадений сигналов от противоположныхповерхностей и дефектов, формировя - 40тель зоны контроля и схему ИЛИ, двааналоговых блока, включенных междусинхронизатором и каскадом совпадений от противоположных поверхностей,два блока выделения длительности поверхностного и донного сигналов 2,Недостатком устройства являетсяневозможность контроля биметяллов,тяк как сцгцял, отраженный границейраздела металла, воспринимается как 50донный, все остальные сигналы подавляются,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности являетсяустройство автоматической сигнализяции дефектов, содержаее последовательно соединенные первый блок формирования импульса запуска, вход кото -рого предназначен для подключения к сицхроцизятору дефектоскопа, блок формирования зоны контроля, схему И, второй вход которой соединен с выходом первого блока формирования импульса запуска, и исполнительный блок, второй блок формирования импульса запуска, выходом подключенный к второму входу блока формирования зоны контроля, и инвертор, выходом подключенный к третьему входу схемы И, я вход его предназначен для подключения к выходу дефектоскопя Г 33Недостатком устройства является невозможность полного контроля биметаллических изделий при одностороннем доступе, тяк как в зоне контроля находится сигнал от границы раздела металлов.Кроме того, устройство не обеспечивает контроль заготовок с малыми припусками под обработку из-за отсутствия возможности уменьшения неконтролируемых эон. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и иовышецие качества контроля.Поставленная цель достигается тем, что устройство автоматической сигнализации дефектов, содержащее последовательно соединенные первый блок формирования импульса запуска, вход которого предназначен для подключения к синхроцизатору дефектоскопа, блок формирования зоны контроля, схему И, второй вход которой соединен с выходом первого блока формирования импульса запуска и исполнительный блок, второй блок формирования импульса запуска, выходом подключенный к второму входу блока формирования зоны контроля, и инвертор, выходом подключенный к третьему входу схемы И, а вход его предназначен дпя подключения к выходу дефектоскопа, снабжено последовательно соединенными амплитудным селектором, вход которого предназначен для подключения к выходу дефектоскопа, и блоком запирания, вторым входом подключенным к выходу первого блока формирования импульса запуска, выход блока запирания соединен с входом второго блока формирования импульса запуска и четвертым входом схемы И, выход амплитудного селектора соединен с вторымивходами первого и второго блоковформирования импульсов запуска,На чертеже схематически представлена блок-схема устройства автоматической сигнализации дефектов. 5Устройство состоит из последовательно соединенных первого блока 1формирования импульса запуска, блока 2 формирования зоны контроля,схемы И 3, второй вход которой со- Оединен с выходом первого блока 1 фор.мирования импульса запуска, и исполнительного блока 4, второго блока 5 формирования импульса запуска,выходом подключенного к второму 5входу блока 2 формирования зоныконтроля, инвертора 6, выходомподключенного к третьему входу схемы И 3, амплитудного селектора 7,входы последнего и инвертора 6 предназначены для подключения к выходудефектоскопа, и блока 8 запирания,вторым входом подключенного к выходупервого блока 1 формирования импульса запуска, выход блока 8 запирания соединен с входом второго блока5 формирования импульса запуска ичетвертым входом схемы И 3, выходамплитудного селектора 7 соединен свторыми входами первого и второго 30блоков 1 и 5 формирования импульсовзапуска,Блоки 1 и 5 формирования импульсов запуска и блок 8 запирания состоят из линии задержки, выполненной 5в виде ЙВ-триггера, и последовательно включенного одновибратора, вы -полненного в виде КБ-триггера.Блок 8 запирания в отличие отблоков 1 и 5 формирования импульсов 40запуска имеет иное функциональноеназначение и служит для запираниясхемы И в момент прохождения сигна,ла, отраженного от границы раздела металлов. Импульс блока 8 запирания, который запускается переднимфронтом сигнала, отраженного от границы раздела металлов, по длительности равен или превосходит длительность сигнала, отраженного от границы раздела металлов, и сигнал, отраженный от границы раздела металлов,через схему И не проходит, т,е. появляется зона нечунствитеи ности.Устройство работает следующим образом,С видеоусилителя дефектоскопа наинвертор 6 ц амплитудный селектор подаются импульсы отрицательной полярности, Подрезанные по амплитуде снизу импульсы подаются на вторые входы блоков 1 и 5 формирования импульсов запуска и на вход блока 8 запирания. С синхронизатора дефектоскопа на вход блока 1 формирования импульса подается синхроимпульс. В иммерсионном варианте контроля линия задержки блока 1 формирования импульса запуска формирует импульс задержки, длительность которого равна времени прохождения ультразвукового сигнала, излучаемого пьезопреобразователем дефектоскопа (не показан), от передающей пьезопластины до передней поверхности контролируемого изделия и обратно к приемной пьезопластине. Задним фронтом импульса задержки запускается одновибратор блока 1 формирования импульса запуска, служащий для запуска блока 2 формирования зоны контроля и запуска линии задержки блока запирания. Длительность импульса запуска устанавливается в процессе настройки перед проведением контроля. Линия задерж ки блока 8 запирания формирует импульс задержки, длительность которого равна времени прохождения ультразвукового сигнала в контролируемом изделии от передней поверхности до донной (первого дна в случае биметаллов) и обратно. Передний и задний фронты импульса задержки блока 8 запирания совпадают с передними фронтами соответственно сигнала от передней поверхности и сигнала от донной поверхности изделия. Импульс задержки блока 8 запирания запускает одно- вибратор этого блока. Сформированный одновибратором блока 8 запирания импульс запуска служит для запирания схемы И .3 в момент прохождения донного сигнала. Одновременно этот импульс запускает линию задержки блока 5 формирования импульса запуска. Сформированный импульс задержки по длительности равен времени прохождения ультразвукового сигнала от первого донного (граница раздела металлов) до второго донного контролируемого изделия. Передний и задний фронты импульса задержки блока 5 Аормцровация импульса запуска соответственно совпадают с передними фронтми сигналов от первого (граница раздел металлов и торого1155934 Составитель Л.Иванов-йицТехред И.Асталош Корректор А.Обручар Редактор Ю.Ковач Заказ 3132/39 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5фипиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 донных сигналов, Одновибратор блока 5 формирования импульсов запуска, . запускаемый задним Фронтом импульса задержки блока, 5 Формирования импульса запуска, формирует импульс запуска, который служит для закрывания, зоны контроля. Блок 2 Формирования зоны контроля открывается импульсом запуска одновибратора блока 1 Формирования импульса запуска, а закрывается импульсам запуска с одновибратора блока 5 Формирования импульса запуска.Сформированный импульс поступает на один из входов .схемы И. Одновременно через инвертор б на другой вход схемы И 3 поступают сигналы с видеоусилителя дефекгоскопа. Таким образом, на входы схемы И 3 поступило три сигнала: от зоны контроля положительной полярности, от видеоусилителя положительной полярности, с одновибратора блока 8 запирания отрицательной полярности, Следовательно, во время действия зоны контроля в самой зоне существует эона нечувствительности, начало которой определяется передним фронтом сигнала от границы раздела металлов (либо два изделия).Длительность эоны нечувствительности устанавливаетсяотенциометром одновибратора блока 8 эапирания в процессе настройки перед контролем (в зависимости от того какие задачи поставлены). При контроле биметаплов . в зону нечувствительности убирается сигнал от границы раздела металлов. Установив зону нечувствительности соответствующим образом (убрав в нее донный сигнал от продольной волны ультразвукового сигнала), можно . в зоне контроля с помощью исполнительного. блока 4 Фиксировать сигналы, отраженные от дефекта как продольной, так и поперечной волнойультразвукового сигнала. Длительностьзоны нечувствительности можно установить равной дпительности донного5 сигнала следующим образом,Потенциометр блока 8 эапираниявыводят в положение, соответствующееминимальной длительности импульса,при этом длительность донного сигналаоказывается больше эоны нечувствительности и донный сигнал, частичнопопадая в эоны контроля, проходит через схему И 3, вызывает срабатываниеисполнительного блока 4,15 Увеличивая длительность импульса,необходимо остановиться в момент отключения исполнительного блока 4(донный сигнал полностью войдет взону нечувствительности) . При появ 20 ленни дефекта вблизи дна изделиясуммарный сигнал (дефектный плюс донный) окажется по длительности большим, чем длительность зоны нечувствительности, что приведет к срабаты 25 ванию исполнительного блока 4, которое зафиксирует появление дефектавблизи дна, Так как крутизна Фронтовблоков, выполненных на микросхемахсерии К 155, на порядок ниже длитель 30 ности исследуемых сигналов, то обеспечивается надежкое выделение дефектного сигкала, что крайне необходимопри контроле заготовок с малыми нрипусками под обработку при одностороннем доступе (с обратной стороныизделия может оказаться сложная геометрия: конусность, проточки, выступы и т.д.). 40 Предлагаемое устройство позволяет проводить контроль биметаллических изделий при одностороннем доступе, а путем уменьшения "мертвых" эон уменьшить неконтролируемые зоны 45 до величины припуска под .обработку.