Устройство для контроля качества материалов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯХ АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ Союз Сфввтских Социапистичвских Рвспублик(51)м, кл,(22) Заявлено 230879 (21) 2814306/25-28 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет 6 01 Н 29/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ Изобретение относится к нераэрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества строительных объектов и др.Известно устройство для контроля качества материалов, содержащее генератор зондирующих импульсов, излучающий и приемный преобразователи, усилитель, генератор развертки и индикатор 11 .Недостаток известного устройства- низкая производительность контроля.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, уси" литель и электронно-лучевую трубку (,ЭЛТ), два делителя частоты, самописец, генератор развертки, включенный между синхронизатором и ЭЛТ, генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен ко входу самописца, генератор стробимпульсов, вход. которого подключен к выходу второго делителя частоты, два смесителя,первые входы которых подключены к выходу генератора стробимпульсов, а вы-ходы - ко входам самописца, второйвход первого смесителя подключен ковторому выходу усилителя 21,Недостатком известного устройстваявляется низкая производительностьконтроля из-за потери времени на за 1 О пись неинформативного участка осциллограммы принятого сигнала, а такжеотсутствия автоматического измерениявремени распространения сигнала.цель изобретения - поныщение производительности контроля,15Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено ключом,включенным между синхронизатором ипервым делителем частоты, триггером,20 первый выход которого подключен ковторому входу ключа, а второй выходко вторым входам генератора пилообразного напряжения и делителей частоты, измерителем времени, первый нходкоторого подключен к выходу синхронизатора, второй нход - к выходу первого делителя частоты, третий входк третьему выходу усилителя, а ныходко входу триггера, и формирователемЮ меток, включенным между синхрониэа 864116тором и ЭЛТ и подключенным ко второму входу второго смесителя.На чертеже представлена блок-схемаустройства.Устройство для контроля качестваматериалов содержит последовательносоединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 3, приемный преобразователь 4, усилитель 5 и электронно-лучевую трубку Э:1 Т) б,черныйделитель 7 частоты, второй делитель8 частоты, самописец У, генератор 10развертки, включенный между синхронизатором 1 и ЭЛТ 6, генератор 11пилообразного напряжения, выход которого подключен ко входу самописца9, генератор 12, вход которого подключен к выходу второго делителя 8частоты, смесителя 13 и 14, первыевходы которых подключены к выходугенератора 12 стробимпульсон, а выходы - ко входам самописца .9. Второйвход первого смесителя 13 подключенко второму выходу усилителя 5,Кроме того, устройство содержитключ 15, включенный между синхронизатором 1 и первым делителем 7 частоты, триггер 16, первый выход которого подключен ко второму входу ключа 15, а второй выход - ко вторымвходам генератора 11 пилообразногонапряжения,и делителей 7 и 8 частоты, измеритель 17 времени, первыйнход которого подключен к выходусинхронизатора 1, второй вход - квыходу первого делителя 7 частоты,третий вход - к третьему выходу усилителя 5, а выход - ко входу триггера16, формирователь 18 меток, включенный между синхронизатором 1 и ЭЛТ би подключенный ко второму входу второт;о смесителя 14, регистратор 19,первый вход которого соединен с выходом измерителя 17 нремени, а второй вход - с выходом первого делителя 7 частоты.Устройство работает следующим образом.С помощью внешней цепи управления,например кнопки подачи команды начала записи акустического сигнала(на чертеже не показано), триггер 16пуска переводится в рабочее состояние. На входы ключа 15 и генератора11 пилообразного напряжения с выходов триггера 16 пуска поступает потенциал запрета. В результате на выходах ключа 15 и генератора 11 устанавливаются нулевые потенциалы, которые сохраняются в течение нсего промежутка времени, когда триггер 16находится в рабочем состоянии.Кроме того, выходное напряжениетриггера 16 пуска поступает на входыцепей сброса в нулевое состояние делителей 7 и 8 частоты. В момент установки первого делителя 7 частоты внулевое состояние на его выходе фор.мируется одиночный импульс, который поступает на соответствующие входы измерителя 17 времени, регистратора 19 времени, генератора 10 развертки и генератора 2 зондирующих импульсов В результате происходит сброс показаний индикатора регистратора 19 нремени, а измеритель 17 времени начинает отсчет времени распространения сигнала. Генератор 10 вырабатывает напряжение развертки луча на экране электронно-лучевой трубки 9, а генератор 2 зондирующих импульсов с помощью излучающего преобразователя 3 посылает в материал зоны проэвучивания изделия 20 ультразвуковой импульс, который спустя некоторое время достигает приемного преобразователя 4,Импульс, трансформированный приемным преобразователем 4 в электрический сигнал, усиливается в усилителе 5 и поступает навходы ЭЛТ б, второй вход первого смесителя 13 и третий вход измерителя 17 времени распространения акустического импуль 5 О 15 20 25 30 35 40 4 50 55 ляется осциллограмма принятого сигнала, промодулиронанная по яркости импульсами, поступающими с выхода формирователя 18 меток, управляемого выходными импульсами синхронизатора 1, По числу яркостных меток на участке от начала развертки луча до момента формирования начального всплеска осциллограммы оператор может установить время распространения сигнала в зоне проэвучивания изделия, что необходимо, например, при проверке правильности функционирования измерителя 17 времени распространения начала первого нступления акустического сигнала, В момент появления сигнала на третьем входе измерителя 17 последний завершает выполнение операции измерения времени распространения ультразвукового сигнала, На втором выходе измерителя 17 формируется задний Фронт импульса, которым триггер 16 пуска воэнращается в исходное состояние, При этом потенциалы на выходе триггера 16 изменяются таким образом, что ключ 15 открывается, а генератор 10 пилообразного напряжения переходит в рабочее состояние.Синхронизатор 1 вырабатывает непрерывную последовательность элскгрических импульсов с постоянной скважностью. Выходные импульсы синхронизатора 1 после преобразования н формирователе 18 меток используются для измерения времени распространенияультразвукового сигнала. Выходные импульсы синхронизатора 1 постоянно поступают на входы формирователя 18 меток, второго делителя 8 частоты,ключа 15 и на перный вход измерителя 17 времени. В течение рабочего цикла через измеритель 17 эти импульсы поса. В реЗультате на экране ЭЛТ 6 поянступают в регистратор 19 времени,предстанляющий собой счетчик импульсов с цифровым индикатором. Поэтомув момент завершения рабочего циклаизмерителя 17 на цифровом индикаторерегистратора 19 появляется число,представляющее собой результат измерения времени распространения акустического сигнала н зоне прозвучиванияизделия 20,Коэффициенты деления первого и второго делителей 7 и 8 частоты выбираются таким образом, чтобы при одновременном поступлении последовательности импульсов от синхронизатора 1интервалы между импульсами на ныходахделителей частоты увеличивались с постоянной скоростью.Выходные импульсы второго делителя 8 частоты возбуждают генератор12 стробирующих импульсов. В результате работы генератора 12 на его выходах появляются импульсы стандартной длительности. На выходе смесителя 14 сигнал появляется только приодновременном появлении импульсов надвух входах. Выходной сигнал смесителя 13 поступает на вход канала управления пером самописца 9, в результате чего на носителе наносится отметка координаты каретки пера в данный момент времени.Смеситель 13 представляет собойстробируемый усилитель, осуществляющий отсчет мгновенных значениЯ амплитуд выходного сигнала усилителя 5в течение действия стробимпульса,поступающего с выхода генератора 12стробирующчх импульсов. Выходное напряжение смесителя 13 поступает навход канала управления положением ка-.ретки пера самописца 9 по оси ординат и вызывает соответствующее перемещение каретки. С выхода генератора11 пилообразного напряжения напряжение поступает на вход канала управления положением каретки пера самопчсца 9 и вызывает перемещение каретки по оси абсцисс. В результате,в течение действия стробимпульса, наленте самописца появляется отметка,координаты которой пропорциональныамплитуде ультразвукового сигнала вданныИ момент времени и номеру отсчета.Первый отсчет происходит н моментприхода сигнала н точку расположения приемного преобразователя 4, акаждый следующий отсчет выполняетсяв момент, отстоящий от предыдущегона постоянную величину, задаваемуюсоотношением коэффициентов деления45 50 15 20 25 30 35 40 первого и второго делителей 7 и 8 частоты, В результате на ленте самописца 9 появляется изображение осциллограммы ультразвукового сигнала, начиная с момента прихода сигнала в точку приема, а начальная неинформативная часть (нулевая линия) осциллограммы, заключенная между моментом зондирования и моментом начала приема сигнала, не записывается.Предлагаемое устройство позволяет повысить производительность контроля. формула изобретения Устройство для контроля к аче ст ва материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усияитель и электроннолучевую трубку (ЭЛТ), два делителя частоты, самописец, генератор развертки, включенный между синхрониза, - тором и ЭЛТ, генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен ко входу самописца, генератор стробимпульсов, выход которога подключен к выходу второго делителя частоты, два смесителя, первые входы которых подключены к ныходу генератора стробимпульсон, а выходы - ко входам самописца, второй вход перного смесителя подключен ко второму выходу усилителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено ключом, включенным между синхронизатором и первым делителем частоты, триггером, первый выход которого подключен ко нторому входу ключа, а второй выход - ко вторым входам генератора пилообразного напряжения и делителей частоты, измерителем времени,первый вход которого подключен к выходу синхронизатора, второй входк выходу первого делителя частоты,третий вход. - к третьему ныходуусипителя,а выхоц - ко входу триггера, и формирователем меток, включенным между синхронизатором и ЭЛТ иподключенным ко второму нходу нторого смесителя,Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 270318, кл. С 01 й 29/04, 1970.2. Авторское свидетельство СССРМ 600438, кл. С 01 й 29/04, 1978864116 Составитель Л .Луценкоедактор Т .Парфенова Техред Ж. Кастелевич Корректор 0 Била одписноеССР каэ 7 иал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4