Ультразвуковой дефектоскоп

(51) 4 С 01 И 29/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ С(21) 4304634/ (22) 09,09,87 (46) 07.12.89 (71) Всесоюэнь ский институт достоверносонтроля заеобраэованияод и сравнитакте преобров сигнала ляется повьппение те ти тельности произ непос Бюл. У 45й научно-исследовател по разработке неразру и средств контроля к лов дственного п в цифровойосигналаного анал эа в одно е шающих методо чества матери (72) Л,В,Козл хайленко и А. (53) 620.179, (56) Авторско Р 1281992, кл араме эования тек В,С,Гаврев,Ралдугин(088,8)свидетельствоС 01 И 29/04М,МиСССР 1985 ВУКОВОИ ДЕФЕКТОСК 54) УЛЬТР 57) Изобр тение относразрушающим использован ся к ультраспытаниям и зву ым н быть оже для обнаружетров любогорасположен- томатических н регистрации парам ества беспорядочно ефектов в ручных а рах и установках к ол ются с рем роля качес машиностро а те иал и издели гетическ тельной, аслях пр нает и других от лью изобрее1 и шленности,енног за счет непосред ования видеосигнал сравнительного ан е преобразованиясигнала и параме предыдущем такте онтрол реобра а в цифроалиэа в одекущих паров, полу- преобразоо ном такраметроченных ровню стет исклювания, и по отношению ксечки шумов, а также эачения повторноуровнях отсечкНа чертежема ультразвукового дефек а эных го контроля и шумов,представле лок-схе копа. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР Изобретение относится к ультразвуковым нераэрушающим испытаниям и может быть использовано для обнаружения и регистрации параметров любого количества беспорядочно расположенных дефектов в ручках и автоматических приборах и установках контроля качества матсриалов и изделий в машиностроительной, энергетической и других отраслях промыпленности,Цель изобретения - повышение достоверности и производительности и параметров, полученных в предыдущем такте преобразования, и по отношению к уровню отсечки шумов, а также за счет исключения повторного контроля на разных уровнях отсечки шумов, Преобразованные в цифровую форму эхосигналы сравниваются с цифровым кодом уровня шумов, В случае превьппения последних их амплитуда и время задержки запоминаются и в последующем такте преобразования сравниваются с амплитудой предыдущего такта преобразования и, в случае превышения, запоминаледующие значения амплитуды и в ени задержки. При монотонном уменьшении амплитуды сигнала запомися последнее максимальное значе 1527572Ультразвуковой дефектоскоп содер 1жит электроакустически последовательно соепиненные генератор 1 зондирующих импульсов акустический преобраФ5зователь 2 и формирователь 3 зоныконтроля, усилитель 4, аналого-цифроной преобразователь 5, последовательно соединенные регистр 6 координаты,блок 7 оперативной памяти и регистратор 8, вход усилителя соединен сэлектроакустическим преобразователем,кварцевый генератор 9, последовательно соединенные входной регистр 1 О,мультиплексор 11, схему 12 сравненияи формирователь 13 импульсов записи,и регистр 14 амплитуды, выход формирова -теля 13 импульсов записи соединен свторым входом блока 7 оперативной памяти, выход аналого-цифрового преоб 20раэователя 5 соединен с первым входомрегистра 14 амплитуды, второй выходсхемы 12 сравнения соединен с объединенными вместе вторым входом регистра 14 амплитуды и первым входом регистра 6 координаты, выход формирователя 3 зоны контроля соединен .с объединенными вместе вторым входом регистра 6 координаты, первым входом аналого-цифрового преобразователя 5 и вторым входом формирователя 13 импульсов30записи, выход регистра 14 амплитудысоединен с объединенными вместетретьими входами мультиплексора 11 иблока 7 оперативной памяти, выход усилителя 4 соединен с вторым входом ана лаго-цифрового преобразователя 5,первый выход схемы 12 сравнения соединен с вторым входом мультиплексора 11, а выход кварцевого генератора9 соединен с вторым входом формирователя 3 эоны контроля,Ультразвуковой.дефектоскоп работает следующим образом,Зондирующие импульсы с выхода генератора 1 зондирующих импульсов поступают на вход акустического преобразователя 2, где преобразуются в упругие механические колебания, Распространяющиеся через контактную среду в контролируемом изделии ультразвуковые колебания отражаются от дефектов и дна изделия, преобразователем 2 преобразуются в электрические колебания и: поступают на вход усилителя 4, которым детектируются и видеосигнал с выхода которого поступает на вход аналогоцифрового преобразователя 5. Кварце-,вый генератор 8 генерирует импульсывысокостабильной во времени опорнойчастоты, Эти импульсы поступают навторой вход формирователя 3 эон контроля для заполнения зоны контроля,Запуск формирователя 3 эоны контроляосуществляется одновременно с зондирующим импульсом либо импульсом от.передней грани, которые поступают наего первый вход, с выхода формирователя зоны контроля импульсы опорнойчастоты кварцевого генератора 9поступают на первый вход аналого-цифрового преобразователя 5 в качествеимпульсов преобразования,Таким образом, аналого-цифровой преобразователь 5 производит преобразование видеосигнала в цифровой код в установленной зоне контроля. Эти же импульсы поступают на второй вход регистра 6 координаты и служат опорными импульсами измерения глубины залегания дефекта (координаты), а также - на второй вход формирователя 13 импульсов записи, где служат для формирования импульсов записи, Преобразуемый в зоне контроля с дискретностью опорной частоты кварцевого генератора 9 аналого-цифровым преобразователем 5 в цифровой код видеосигнал поступает с его выхода на первый вход регистра 1.4 амплитуды и второй вход схемы 12 сравнения, Входной регистр 10 запоминает цифровой код уровня отсечки, который записывается в него с помощью программатора 1 не по казано). С выхода входного регистра 10 цифровой код отсечки поступает на первый вход мультиплексора 11. К третьему входу мультиплексора 11 подключен выход регистра 14 амплитуды.Таким образом, на выход мультиплексора 11 в зависимости от уровня управляющего сигнала на его втором входе может поступать либо цифровой код уровня отсечки с его первого вхо" да, либо цифровой код амплитуды видеосигнала с его третьего входа, Выход мультиппексора 11 соединен с первым входом схемы 12 сравнения, поэтому на схеме 12 сравнения в зоне контроля сравниваются цифровой код амплитуды видеосигнала в текущем такте преобразованияпоступающий с выхода аналого-цифрового преобразователя 5 на5 15275второй вход схемы 12 сравнения, и цифровой код с выхода мультиплексора 11,т,е, либо цифровой код уровня отсечки шумов, либо цифровой код амплитуды видеосигнала, записанный в ре 5гистр 14 амплитуды, В отсутствие зоныконтроля на первом выходе схемы 12сравнения устанавливается такой уровень управляющего сигнала, который, 1 Опоступая на второй вход мультиплексора 11, соответствует пропусканию наего выход цифрового кода уровня отсечки шумов, С началом зоны контроляаналого-цифровой преобразователь 5 на чинает преобразование видеосигналав цифровой код. При этом на схеме 12сравнения в первом такте преобразования сравниваются цифровой код текущегозначения амплитуды видеосигнала и циф ровой код уровня отсечки шумов, причем в последующих тактах преобразования пока первый будет меньше второгона выходах схемы 12 сравнения изменений не произойдет, В первом же такте у 5преобразования, когда цифровой кодтекущего значения амплитуды видеосигнала станет больше цифрового кодауровня отсечки шумов, на втором выходе схемы 12 сравнения сформируетсяимпульс, который, поступая на второйвход регистра 14 амплитуды и первыйвход регистра 6 координаты, запишет вэти регистры соответственно цифровойкод амплитуды видеосигнала в данномтакте преобразования и соответствующую этой амплитуде координату. Одновременно на первом выходе схемы 12сравнения изменится уровень управляю.щего сигнала, который подготовит попервому входу формирователь 13 импульсов записи к формированию и установитна втором входе мультиплексора 11 уровень, соответствующий пропусканию через него на схему 12 сравнения записанный в регистр 14 амглитуды цифровой код амплитуды видеосигнала в данном такте преобразования,Таким образом, в этом же тактепреобразования после переключениямультиплексора 11 на схеме 12 сравнения сравниваются два цифровых кода амплитуды видеосигнала - с выходааналого-цифрового преобразователя 5и через мультиплексор 11 с выхода ре 55гистра 14 амплитуды, В последующемтакте преобразования на схеме 12сравнения сравниваются цифровой кодамплитуды видеосигнала в текущем такте преобразования и цифровой код амплитуды видеосигнала, записанный в предыдущем такте преобразования в регистр 14 амплитуды, Если при этомсравнении первый больше второго, тона втором выходе схемы 12 сравнениявновь сформируется импульс, которыйзапишет в регистр 14 амплитуды и регистр 6 координаты соответственно новые значения цифрового кода амплитуды видеосигнала и соответствующей ейкоординаты,Таким образом, с дискретностьюопорной частоты кварцевого генератора 9 будет отслежена и записана в регистр 14 амплитуда и регистр 6 координаты максимальная амплитуда эхоимпульса от дефекта и соответствующая ей координата, При снятии амплитуды видеосигнала после достижения максимума, когда амплитуда видеосигнала в каждом последующем такте преобразования меньше, чем в предыдущем такте, на втором выходе схемы 14 сравнения импульсы записи не будут сформированы, Вместе с тем, на первом выходе схемы 14 сравнения изменится уровень управляющего сигнала, который вновь переключит мультиплексор 11 так, что в этом такте на схеме 12 сравнения цифровой код текущего значения амплитуды видеосигнала сравнится с цифровым кодом уровня отсечки, При этом записанные в регистре 14 амплитуды и координаты 6 значения максимальной амплитуды эхоимпульса и соответствующей ей координаты будут сохраняться в них до момента перезаписи в блок 7 оперативной памяти, Когда цифровой код текущего значения амплитуды видеосигнала при сравнении с кодом уровня отсечки шумов станет меньше последнего, тогда записанные в регистры 14 амплитуды и координаты 6 параметры дефекта перепишутся сформированным в этом момент импульсом с выхода формирователя 13 импульсов записи в блок 7 оперативной памяти, Запись в блок 7 оперативной памяти параметров всех дефектов производится последовательно. Поэтому на регистратор 8 иэ блока 7 оперативной памяти могут быть выведены число зарегистрированных дефектов и соответственно параметры каждого дефекта, Регистратором качества изделия может быть, например,1527572 ЭВМ со своими периферийными устройСоставитель И,Соколов Редактор А,Коэориз Техред А,Кравчук Корректор М.йарошиЗаказ 7506/50 Тираж 789 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 ствами,Использование предложенного устройства в промышленности позволит повы 5сить достовериость контроля при высокой производительности благодаря получению достоверной информации ораспределении любого количества бесФпорядочно расположенных дефектов эаодин цикл контроля,Формула изобретенияУльтразвуковой дефектоскоп, содержащий электроакустические последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, акустический преобразователь и формирователь зоны контроля, усилитель, аналого-циФровой преобразователь, последовательно соединенные регистр координаты, блок оперативной памяти и регистратор, вход усилителя соединен с электроакустическим преобразователем, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повы шения достоверности и производительности контроля, он снабжен кварцевым генератором, последовательно соединенными входным регистром, мультиплексором, схемой сравнения, формирователем импульсов записи, и регистром амплитуды, выход формирователя импульсов записи соединен с вторым входом блока оперативной памяти,выход аналого-циФрового преобразователя соединен с первым входом регистра амплитуды, второй выход схемысравнения соединен с объединеннымивместе вторым входом регистра амплитуды и первым входом регистра координаты, выход формирователя зоны контроля соединен с объединенными вместе вторым входом регистра координатыпервым входом аналого-цифрового преобразователя и вторым входом формирователя импульсов записи и объединенными вместе третьими входами мультиплексора и блока оперативной памяти,выход усилителя соединен с вторымвходом аналого-цифрового преобразователя, первый выход схемы сравнениясоединен с вторым входом мультиплексора, а выход кварцевого генераторасоединен с вторым входом формирователя эоны контроля.