Ультразвуковой дефектоскоп

(51) 4 С 01 Н 29/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельствоСССР 9 564592, кл, С 01 Н 29/04, 1975.Авторское свидетельство СССР В 934364, кл. С 01 Н 29/04, 1982. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКО 1 т (57) Изобретение относится к неразрушающим методам контроля с использованием ультразвуковых колебаний и может быть использовано для автоматизированного контроля изделий. Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет расширения динамического диапазона. При возрастании рассчитанного коэффициента усиления более К, переключается компаратор 11, что вызывает рост напряжения на выходе генератора 13 и, соответственно, увеличение коэффицие нта передачи каскада 14, Отслеживаяэто изменение, блок 5 вычислений уменьшает расчетный коэффициент. При достижении уровня К компаратор 11 возвращается в исходное состояние. Аналогично при уменьшении рассчитанного коэффициента не менее К срабатывает компаратор 16, вызывая уменьшение напряжения на выходе интегратора 13 и вследствие этого - уменьшение коэффициента передачи каскада 14, выслеживая это изменение блок 5 вычислений увеличивает рассчитанный коэффициент, При достижении уровня К компаратор 16 возвраощается в исходное состояние, Делители 15 и 17 задают опорное напряжение Ф на вторых входах компараторов 11 и рд 16: в исходном состоянии К д, и Кин %ф ф соответственно; во включенном состо- С янин К - оба. При исходном состояоФ% нии компараторов 11 и 16 коэффициент передачи каскада 14 не меняется,113Изобретение относится к неразрушающим методам контроля с использованием ультразвуковых колебаний иможет быть использовано для автоматизированного контроля изделий,Целью изобретения является повышение надежности контроля за счетрасширения динамического диапазона.На фиг, 1 представлена блок-схемаультразвукового дефектоскопа; нафиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные генератор 1 зондирующих импульсов и,электроакустически связанные излучающий и приемный преобразователи 2 и3, усилитель 4 и блок 5 вычисленийиз последовательно включенных аналого-цифрового, преобразователя 6, блока 7 деления, блока 8 умножения ирегистра 9 текущего значения коэффициента, выход которого соединен свторым входом блока 8 умножения ивходом усилителя 4, последовательносоединенные цифроаналоговый преобразователь 10, входом .подключенный квыходу регистра 9 текущего значениякоэффициента, первый компаратор 11,дифференциальный усилитель 12, интегратор 13 и каскад 14 с регулируемымкоэффициентом усиления, выходом подключенный к второму входу усилителя4, а вторым входом - к выходу приемного преобразователя 3, первый делитель 15, включенный между выходомпервого компаратора 1 и его вторымвходом, последовательно соединенныевторой компаратор 16, входом подключенный к выходу цифроаналогового преобразователя 1 О, и второй делитель17, выход которого подключен к второму входу второго компаратора 16, .выходом соединенного с вторым входомдифференциального усилителя 12, Позицией 18 обозначено контролируемоеизделие,Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.С помощью генератора 1 зондирующихимпульсов и излучающего преобразователя 2 возбуждаются ультразвуковыеколебания, проходящие через контролируемое изделие 18 и преобразуемые хприемным преобразователем 3 в электрический сигнал, огибающая которогоприведена на фиг. 2 Р, Далее сигналпоступает на каскад 14 с регулируе 32220мым коэффициентом усиления и усилитель 4. С выхода усилителя 4 сигнал поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 6 блока 5 вычислений.5Блок 5 вычислений производит расчет требуемого коэффициента усилителя 4, при котором произошло бы максимально возможное приближение сигнала на выходе усилителя 4 к заданному уровню.Расчет производится по алгоритму:АоКт - Кт - , где Ктр - требуемый коэффициент; К т - текущее значение коэффициента; А 0 - заданный уровень сигнала; Аг - текущий уровень сигнала, Вычисленное значение коэффициента заносится в регистр 9 текущего значения, соответственно меняя коэффициент передачи усилителя 4, и на вход цифроаналогового преобразовате" ля 10, с выхода которого (фиг. 2 Ю) сигнал поступает на первые входы компараторов 1 и 16, При уменьше нии коэФфициента передачи усилителя4 менее К(момент временина фиг. 26) компаратор 16, на второй вход которого подано напряжение Кц Формируемое делителем 17 (Фиг, 2 я) ЗО переключается (Фиг. 23). С выходакомпаратора 16 сигнал поступает на инвертирующий вход диФференциального усилителя 12 и вход делителя 1, меняя соответственно напряжение на втором входе компаратора 16, которое становится равным К, (фиг, 2 ж).Сигнал с выхода дифференциальнопо усилителя 12 (фиг. 2 ) поступает на вход интегратора 13, Напряжение на выходе интегратора 13 уменьшается, соответственно уменьшается коэФфициент передачи каскада 14 (фиг, 2 ь). Отслеживая это уменьшение, блок 5 вычислений увеличивает 45 коэффициент передачи усилителя 4,При увеличении коэффициента до величины К 0 (момент времени С) компаратор 16 переключается в исходное состояние (фиг. 2 д), соответственно меняется значение сигнала на выходе делителя 17 (Фиг. 2 х), которое становится равным КПри увеличении коэффициента более К, (момент на фиг. 2 Г) компаратор 11, на вто рой вход которого подано напряжение,равное КцФормируемое делителем 15, переключается (фиг. 2 ъ), .С выхода компаратора 11 сигнал поступает на инвертируюший вход дифферен13322 10 20 30 35 циального усилителя 12 и делитель15, меняя напряжение на его выходе, которое становится равным К,(фиг. 2 6). Сигнал с выхода дифференциального усилителя 12 (Фиг. 2) поступает на вход интегратора 13, напряжение на выходе последнего возрастает, соответственно увеличивается коэффициент передачи каскада14, что приводит к увеличению сигнала на входе усилителя 4. Отслеживаяэто изменение, блок 5 вычислений уменьшает коэффициент усилителя 4(Фиг. 2 Е) и при достижении уровня К, (момент й ) компаратор 11 переключается в исходное состояние(фиг, 21), соответственно меняя значение сигнала на выходе делителя15 (фиг. 2 в), которое становитсяравным К ,Изменение коэффициента . передачи каскада 14 происходит только при уменьшении (увеличении) коэФ- фициента передачи усилителя 4 менее (более К ) К Изменение коэффимцициента передачи каскада 14 происходит до того момента, пока коэффициент передачи усилителя 4 не увеличит. ся (уменьшится) до значения К. Принимая максимально возможный коэффициент передачи усилителя 4 за единицу, получаем значение К, = 1/4; Кмин = 1/16 К макс = 78Формула изобретенияУльтразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные 204генератор зондирующих импульсов и электроакустически связанные излучающий и приемный преобразователи, последовательно соединенные усилитель и блок вычислений из последовательно включенньгх аналого-цифрового преобразователя, блока деления, блока умножения и регистра текущего значения коэффициента, выход которого соединен с вторым входом блока умножения и входом усилителя, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен последовательно соединенными цифроаналоговым преобразователем, входом подключенным к выходу регистра текущего значения коэффициента, первым компаратором, дифференциальным усилителем, интегратором и каскадом с регулируемым коэффициентом усиления, вьгходом подключенным к второму входу усилителя, а вторым входом - к выходу. приемного преобразователя, первым делителем, включенным между вьгходом первого компаратора и его вторым входом, последовательно соединенными вторым компаратором, входом подключенным к выходу цифроаналогового преобразователя, и вторым делителем, выход которого подключен к второму входу второго компаратора, выходом соединенного с вторым входом дифференциального усилителя.Подписноемитета ССС открытииая наб д, 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,Йф,ставитель К, Лхред А. Кравчу ЬюФсйКа