Ультразвуковой дефектоскоп

(51)5 6 01 й 29/10 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ ССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ тоскоп ровнем еление ется за оррелялов, отурных каждой нике не- материальзованоии издеструктуру нов, комвукового м, в котомех обесмальных й сущ- редла- ковой АВТОРСК МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский энергетический институт (72) В.К,Качанов, В.Г.Карташев, А.И.Питолин, Г.С.Рябов, А.В.Мозговой и В.Н.Гриценко(56) Авторское свидетельство СССР )ч. 1397828, кл. 6 01 й 29/1 С, 1988.Ермолаев И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М;:Машиностроение, 1981. с,. 154-172.Авторское свидетельство СССР М 1392498, кл. 6 01 М 29/10, 1988.(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП (57) Изобретение относится к технике не- разрушающего контроля качества материалов и изделий и может быть использовано для ультразвуковой дефектоскопии иэделий, выполненных из материалов, имеющих крупнозернистую структуру - сталей аустенитного класса, бетонов, композиционных материалов. Цель изобретения - повышение чувствительности контроля за счет ввеИзобретение относится к тех разрушающего контроля качества лов и изделий и может быть испо для ультразвуковой дефектоскоп лий, имеющих крупнозернистую сталей аустенитного класса, бето поэитньх материалов,Известно устройство ультраэ контроля эхо-импульсным методо ром отстройка от структурных по печивается за счет выбора опти параметров контроля, Ы, 1778 б 7 б А 1 дения наряду с частотой декорреляцией и пространственной корреляции, Вводимые приемные пьезопреобразователи с собственной частотой Ь, расположенные друг от друга на одинаковые, равные двум-трем длинам ультразвуковых волн расстояниях и симметрично расположенные относительно соответствующего излучающего пьезопреобразователя, позволяют обеспечить пространственную декорреляцию приемного эхо-сигнала от дефекта и сигналов от структуры неоднородностей изделия, что обеспечивает статистиЧески независимые реализации структурного шума на каждом из приемных пьезопреобразователей, Выполнение избирательного усилителя сумми- о рующим в каждом из М приемно-усилительных каналов обеспечивает когерентное суммирование эхо-сигна- ( лов от дефекта и некогерентное сум- ; мирование структурного шума, что при- . Б водит к увеличению отношению сигнал/структурный шум и повышение чувствительности контроля. 2 ил.4 Известен ультразвуковой дефек для контроля изделий с большим у структурного шума, в котором выд эхо-сигнала от дефекта осуществля счет использования частотной дек ции эхо-сигналов от дефекта и сигна раженных от структ неоднородностей, за счет частоты из посылок зондирующего сигнала.Наиболее близким по техническ ности и достигаемому результату к и гаемому является ультразвудефектоскоп для контроля качества крупнозернистых материалов, содеркащий последовательно соединенные синхронизатор и Илиний задержки, подключенные к выходам синхронизатора и каждой из линий задержки М генераторов импульсов, подключенные к выходам последних й пьезопреобразователей с различными собственными частотами, подключенных к выходам пьезопреобразователей М приемно-усилительных каналов, состоящий каждый из последовательноо соединенных избирательного усилителя и элемента задержки, и подключенные к выходам приемно-усилительных каналов последовательно соединенные схему совпадения и индикатор.Недостатком известного ультразвуковогодефектоскопа является низкая чувствительность контроля, обусловленная небольшим числом сгатически независимых реализаций структурного шума при контроле иэделий с большим затуханием.Целью изобретения является повышение чувствительности контроля за счет введения наряду с частотой декорреляцией эхо-сигнала от дефекта и структурного шума и пространственной декорреляции,Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп для контроля качества крупнозернистых материалов, содержащий последовательно соединенные синхронизатор и Илиний эадеркки, подключенные к выходам синхронизатора и каждой из линий задержки И генераторов импульсов, подключенные к выходам последних К излучакщих пьеэопреобразователей с различными собственными частотами, И приемно-усилительных каналов, каждый из которых содеркит избирательный усилитель задеркки, и индикатор, снабжен сумматором, а в каждой из И приемно-усилительных каналов введены пространственно разнесенные на одинаковое, равное двум-трем длинам ультразвуковых волн, расстояние друг от друга М приемных пьезопреобразователей с одинаковой собственной частотой, совпадающей с собственной частотой . соответствующего излучающего пьеэопреобразователя, расположенные симметрично относительно этого пьезопреобразователя и соединенные с входами соответствующего избирательного усилителя, избирательные усилители в каждом приемно-усилительном канале выполнены суммирующими, а выходы элементов задержки соединены с входами сумматоров.На фиг, 1 представлена структурная схема ультразвукового дефектоскопа для 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 контроля качества крупнозернистых материалов; на фиг. 2 - схема расположения приемных и излучающих пьезопреобразователей,ультразвуковой дефектоскопы для контроля качества крупнозернистых материалов содержит последовательно соединенные синхронизатор 1 и Млиний задержки 2 - 4, подключенные к выходкам синхронизатора 1 и каждой из линий 2 - 4 задержки М генераторов 5 - 8 импульсов, подключенные к выходам последних К излучающих пьезопреобразователей 9 - 12 с различными собственными частотами М приемно-усилительных каналов, состоящих каждый из М приемных пьезопреобразователей 13-20, пространственно разнесенных на одинаковое, равное двум-трем длинам ультразвуковых волн, расстояние ( друг от друга, и установленных симметрично относительно соответствующего излучающего пьезопреобразователя 9 - 12 (фиг, 2), суммирующих избирательных усилителей 21 - 22 и элементов 23 - 24 задержки, и подключенные к выходам приемно-усилительных каналов последовательно соединенные сумматоры 25 и индикатор 26,Работа ультразвукового дефектоскопа для контроля крупнозернистых материалов осуществляется следующим образом.Синхронизатор 1 вырабатывает синхроимпульсы, инициирующие работу генераторов 5-8 в моменты времени О,Т, 2 Т(К)Т. В эти моменты с выходов генераторов 5-8 на излучающие пьезопреобразователи 9-12 с собственными частотами 11, 12, Ь поступают радиоимпульсы с теми же несущими частотами, Выбор этих частот производится таким образом, чтобы излучаемые сигналы были статически независимыми, т,е. ортогональными в частотной области. Тем самым в контролируемое изделие последовательно через промежутки времени Т излучаются К статистически независимых импульсов, что обеспечивает частотную декорреляцию соответствующих эхо-сигналов от дефектов и структурных неоднородностей.Приемные сигналы снимаются с приемных пьеэопреобразователей 13 - 20, суммируются и усиливаются в избирательных суммирующих усилителей 21 - 22, задерживаются в элементах задержки 23 - 24, вновь суммируются в сумматоре 25 и подаются на индикатор 26, Разнесение приемных пьеэопреобразователей должно быть достаточным (не менее двух-трех длин ультразвуковых волн) для обеспечения пространственной декорреляции эхо-с гналов от дефектов и структурных неоднородностей, Суммирование приемных сигналов вусилителях 21-22 и сумматоре 25 при выполнении условий частотной и пространственной декорреляции обеспечивает увеличение отношения сигнал/структурный шум на выходе предлагаемого ультразвукового дефектоскопа.Формула изобретения Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор и йлиний задержки, подключенные к выходам синхронизатора и каждой из линий задержки й генераторов импульсов, подключенные к выходам последних И излучающих пьезопреобразователей с различными собственными частотами, й приемно-усилительных каналов, содержащих каждый последовательно соединенные избирательный усилитель и элемент задержки, и индикатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности при контроле качества крупнозернистых материалов, он снабжен сумматором и установленными в каждом из 5 й приемно-усилительных каналов М пространственно разнесенными на одинаковое, равное двум-трем длинам ультразвуковых волн, расстояние приемными пьезопреобразователями, имеющими 10 одинаковую собственную частоту, установленными симметрично относительно соответствующего излучающего пьезопреобразователя и соединенными с входами избирательного усилителя, в каж дом приемно-усилительном канале избирательные усилители выполнены суммирующими,а выходы элементов задержки соединены с входами сумматора.а Составитель А. ПитолинТехред М.Моргентал актор Т. Полионо ректор Л. Ливри производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 1 О каз 4190 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5