Ультразвуковой дефектоскоп для ручного контроля

(51) 4 С 01 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯУ и ОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е.О. Патона(56) Авторское свидетельство СССР616584, кл. С 01 И 29/04, 1978.Авторское свидетельство СССР585580 кл. С 01 И 29/04, 1978, (54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП ДЛЯ РУЧНОГО КОНТРОЛЯ, содержащий последовательно соединенные синхрониза тор, генератор зондирующих импульсов приемно-передающий искатель, усилитель и компаратор, соединенные после довательно счетчик амплитуды, первые дешифратор и цифровой индикатору и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к второму входу компаратора, о т Л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью упрощения процесса контроля, он снабжен последовательно соединенными и подключенными. к выходу синхронизатора первой и второй схемами задержки, триггером формирования зоны контроля, схемой И и третьей схемой задержки, подключенной к установочному входу счетчика амплитуды, счетный вход которого и Б-вход триггера формирования зоны контроля соединены с выходом второй схемы задержки, второй вход схемы И соединен с выходом компаратора, а вход цифроаналогового преобразова-, теля соединен с инверсным выходом счетчика амплитуды, последовательно соединенными и включенными между усилителем и К-входом триггера формирования зоны. контроля нормализатором уровня эхо-сигналов и четвер- Я той схемы задержки. последовательно соединенными генератором тактовых импульсов, счетчиком кооррииаты, установочный вход которого соединен с выходом первой схемы задержки,чк первым регистром памяти, вторыми дешифратором и цифровым индикатором, вторым регистром памяти, включенным между прямым выходом счетчи- , ка амплитуды и входом первого дешифратора, а входы записи регистров памяти соединены с выходом схемы И.Изобретение относится к ультразвуковому контролю изделий и сварных соединений и может быть использовано для определения координатдефектов и амплитуды эхо-сигналов в 5процессе ручного ультразвукового кацтроля.Известен ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскап пля измерениякоординат дефектов, содержащийсинхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемно-передающийискатель, усилитель, генератор стробирующих импульсов, каскад совпадсция, триггер, интегрирующий усилитель и линейный газоразрядный индикатор, причем искатель и индикаторжестко связаны с каорд гцатной линейкой,Недостатком этого дефектоскопа является сложность настройки перед контролем изделий, заключающаяся в том,что сначала совмещают передний и задний фронт строба ца экране ЭЛТ с эхасцгцалам От искусственного дссЪекта25прц двух наложениях искателя относительно последнего, а затем приводятдлину газового столба индикатора всоответствие с длиной отрезка междудефектом и протигаположцым от искателя концом индикатора регулировкойкоэффициента усиления интегрирующегоусилителя. При этом точность регулировки и дальнейших измерений ва многом зависит от опыта работы оператора.35Наиболее близким к изобретенгцоявляется ультразвуковой дефектоскапдля ручного контроля, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондируощих иппульсав, 40приемно-передающий искатель, усилитель и компаратор, соединенные последовательно счетчик амплитуды, первыедешифратор и цифровой индикатор, ицифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к второму входу компаратора.Недостатком данного дефектаскопаявляется то, что показания максимальных значений амплитуды эха-сигналов,зафиксировацые в цифРовом индикаторе,хранятся бесконечно долго после каждого измерения и при перемещении искателя в новое положение операторунеобходимо обцулять предыдущие значе ния амплитуды, что создает неудобстваконтроля и ошибки измерения, вносимые оператором,1 е.1 ь изобретения - упрощение процесса коцтроля.Поставленцая цель достигается тем, что ультразвуковой дефектаскоп для ручного контроля, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемно-передающий искатель, усилитель и, компаратор, соединенные последовательно счетчик амплитуды, первые дешифратор и цифровой индикатор, и цифра-аналоговый преобразователь, выход которого подключен к второму входу компаратора, снабжен последовательно соединенными и подключенными к выходу синхронизатора первой и второй схемами задержки, триггером Формирования зоны контроля, схемой И и третьей схемой задержки, подключенной к установочному входу счетчика амплитуды, счетный вход которого и Б-вход триггера Формирования зоны контроля соединены с выходом второй схемы задержки, второй вход схемы И соединен с выходом кампаратора, а вход цифроаналогового преобразователя соединен с инверсным выходом счетчика амплитуды, последовательно соединенными и включенными между усилителем и Г,-входом триггера Формирования зоны контроля цармализатором уровня эха-сигналов и четвертой схемой задержки, последовательно соединенными генератором тактовых импульсов, счетчиком координаты, установочный вход которого соединен с выходом первой схемы задержки, первым регистром памяти, вторыми дешифраторам и цифровым ин,цикатором, вторым регистром памяти, включенным между прямым выходом счетчика амплитуды и входом гервого дешиФратора, а входы записи регистров памяти соединены с выходам схемы И.На фиг. 1 приведена Функциональная электрическая схема устройства, ца Фиг. 2 - последовательность зондиру 1 ощих импульсов, эха-сигналов, уровни цифроаналогового преобразователя и временные соотношения между ними.Дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импуль- сов, приемно-передающий искатель 3, усилитель 4 и компаратар 5, соединенные последовательно счетчик 6 амплитуды, первые дешифратор 7 и циф 1250934ровой индикатор 8, и цифроаналоговый преобразователь 9, выход которого подключен к второму входу компаратора 5, а вход - к инверсному выходу счетчика 6 амплитуды, последовательно соединенные и подключенныек выходу синхронизатора 1 первую ивторую схемы 10 и 11 задержки, триггер 12 Формирования зоны контроля,схему 13 И и третью схему 14 задержки, подключенную к устансвочномувходу источника 6 амплитуды, счетный.вход которого и Б-вход триггера 12Формирования зоны контроля соединеныс выходом второй схемы 11 задержки, 5второй вход схемы 13 И соединен с выходом компаратора 5, последовательносоединенные и включенные между усилителем 4 и К-входом триггера 12 Формирования зоны контроля нормализатор 2015 уровня эхо-сигналов и четвертаясхема 16 задержки, последовательносоединенные генератор 17 тактовых импульсов, счетчик 18 координаты, установочный вход которого соединен свыходом первой схемы 10 задержки, первым регистром 19 памяти, вторыми дешифратором 20 и цифровым индикатором21, второй регистр 22 памяти, включенный между прямым выходом счетчика 306 амплитуды и входом первого дешифра-тора 7, а входы записи регистров памяти соединены с выходом схемы 13 И,Па фиг. 2 приняты следующие обоизначения: период зондирования 1,ондзадержка эхо-сигнала в призме 7,задержка эхо-сигнала в "мертвой зоне"разрешающая способность кон 1 ч.троля р, , время ,ь задержки сброса счетчика б амплитуды, формируемое в схеме 14 задержки.Ультразвуковой дефектоскоп дляручного контроля работает следующимобразом.После посылки зондирующего импуль са, приема и усиления эхо-сигналапоследний подается на входы компаратора 5 и нормализатора 15 уровня.Формирование строба зоны контролядля выделения первого пришедшего 50эхо-сигнала происходит на триггере12 Формирования зоны контроля, передний Фронт которого соответствует поступлению на его Б-вход задержанного синхроимпульса с синхронизатора 1на величину времени "мертвой зоны",а задний фронт соответствует поступлению эхо-сигнала на его К-вход, нормированного по уровню и задержанногона время немного большее длительности последнего с наибольшей амплитудой нормализатором 15 уровня и четвертой схемой 16 задержки, .Пока уровень измерительного напряжения, снимаемого с инверсного выхода цифроаналогового преобразователя 9, находится выше уровня эхосигнала на выходе усилителя 4, на выходе компаратора 5 сигнал отсутствует. По мере поступления синхроимпульсов на счетный вход счетчика 6 амплитуды уровень измерительногонапряжения с выхода цифроаналоговогопреобразователя 9 опускается нижевершины эхо-сигнала на величину, превышающую чувствительность компаратора 5, На его выходе появляется импульс, нормализованный по амплитуде, При совпадении последнего со стробомзоны контроля на выходе схемы 13 И появляется импульс конца измерения, по которому производится перезаписькода с прямых выходов счетчика б амплитуды во второй регистр 22 памяти, а через с,8 - сброс счетчи- ка 6 амплитуды в "0". После этого цикл измерения повторяется сначала.Код амплитуды эхо-сигнала со второго регистра 22 памяти дешифрируется первым дешифратором 7 и подается на первый цифровой индикатор 8,где высвечивается значение измеренной ампЛитуды до прихода следующего импульса конца измерений. Однократное появление импульса конца циклаизмерения обеспечивается использованием обратной развертки измерительного напряжения, изменяющегося ступенчато от максимального значения до величины, соответствующей амплитуде выделенного сигнала.Одновременно в канале измерения задержки сигнала непрерывно работает генератор 17 тактовых импульсов, импульсы которого подаются на счетный вход счетчика 18 координаты, Установка в "0" последнего осуществляется в каждом цикле зондирования синхроимпульсом, задержанным на время прохождения зондирующего импульса в призме искателя, поступающим с первой схемы 10 задержки.С выхода счетчика 18 координат, код задержки сигнала перезаписывается в первый регистр 19 памяти по импульсу конца измерений, т.е.г 250934 няет только одну рччнчо операцию перемещение искателя, с целью всестороннего озвучивания контролируемого объема, и, следовательно, не требуется его высокая квалификация. Кроме того, благоприятный для себя темп подачи информации оператор определяет скоростью руч ного сканирования. Индикация обеспечивает устойчивое отображение информации, смена которой происходит только при перемещении искателя в новое положение.,измерение амплитуды эхо-сигнала иего задержка производятся одновременно, Затем код задержки дешифрируется вторым дешифратором 20и высвечивается на втором цифровом индикаторе 21,Таким образом, применение в дефектоскопе адаптивного селектирования сигналов и автоматического измерения их координат и амплитуды обеспечивает упрощение контроля, так как при работе оператор выполЗи-сигюал Составитель В. БелозеровТехред И.Гайдош Корректор С, 1 Лекмар Редактор С, Лисина Заказ 4402/38 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5