Устройство для ультразвукового контроля изделий в виде тел вращения

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к датоскому свидетельству оц 896548(51)М, Кл. С 01 й 29/01 т Госудерстееиый коиитет СССР ио делан изооретеиий и открытий(72) Авторы изобретения С. И. Саяускас и Л, В. Юозонене Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса 1) Заявител(51 т) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРО ИЗДЕЛИЙ В ВИДЕ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым ме.- тодом и может быть использовано для контроля поверхностного слоя, изделий в виде тел вращения.Известно устройство, содержащее наклонный преобразователь, генератор импульсов, усилитель и осциллограф. С 11,Недостатком известного устройства является низкая точность и производительность контроля, так как требуются большие затраты времени запоминания промежуточных результатов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ультразвукового контроля изделий в виде тел вращения, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор импульсов, наклонный преобразователь, широкополосный усилитель и индикатор С 23. Недостатком известного устройСтва является низкая точность и производительность контроля, так как отсутствует возможность определения местоположения дефектов в изделиях из материала с неизвестной скоростью распространения ультразвука.Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено блоком задержки, включенным между синхронизатором и индикатором, двумя преобразователями "время" напряжение", сумматором, включенным между блоком задержки и преобразователями, измерителем отношения сигналов, входы которого соединены с выходами преобразователей "время-напряжение", и коммутатором, первый вход которого предназначен для подключения к приемному наклонному преобразователю, второй вход .соединен с выходом генератора импуль.5 о 5 2 о 50 55 У сов, а выход - со входом широкополос-ного усилителя.На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства, на фиг. 2 " временнаяразвертка осциллографа.Устройство для ультразвуковогоконтроля изделий в виде тел вращения содержит два механически сопряженных преобразователя 1 и 2, помещенных в иммерсионную жидкость 3,с которой касается контролируемоеиэделие 4. Преобразователь 1 подключен к выходу генератора 5 импульсовпрямо, а преобразователь 2 черезкоммутатор 6 - ко входу широкополосного усилителя 7 и выходу генераторае5 импульсов. Кроме того, устройствосодержит синхронизатор 8, выход которого подключен ко входу генератора 5импульсов, блок 9 задержки, включен-.ный между синхронизатором 8 и индикатором 10, два преобразователя "время-напряжение" 11 и 12, сумматор 13,включенный между блоком 9 задержкии преобразователями 11 и 12, измеритель 14 отношения сигналов, входы которого соединены с выходами преобра. зователей "время-напряжение" 11 и 12.Блок 9 задержки состоит из элементов15, 16 и 17 задержки,Устрой ст во работает следу ющи м образом.Угол ввода ультразвука с и положение пьезообраэователей 1 и 2 устанав ливаются так, цтобы в точке А ввода возбуждались две поверхностные ультразвуковые волны, распространяющиеся в противоположных направлениях. Пьезо образователи 1 и 2 возбуждаются корот кими импульсами от генератора 5 импульсов, который синхронизируется импульсами синхронизации вырабатываемыми синхронизатором 8, После излучения ультразвуковых импульсов пьезопреобразователями 1 и 2, коммутатор б переключает пьезопреобразователь 2 на прием. В этом режиме пьезопреобразователь 2 будет принимать отраженный от дефекта импульс пьезопреобразователя 2 и вокруг изделия по его поверхности пробежавший ультразвуковой импульс пьезопреобразователя 1, которые, усиленные широкополосным усилителем 7, подаются на один иэ входов индикатора 10 (осциллографа). Запуск временных раэверток двухлучевого осциллографа 10 осуществляется импульсами синхронизатора 8 30 35 4 О 45задержанными первым элементом 15. задержки на время, равное времени про. бега ультраз вукового импульса в иммерсионной жидкости 3 от поверхности пье"эопреобразователей 1 и 2 до точки А. Вэтом случае на временной развертке осциллографа 10 будет наблюдаться картина, изображенная на фиг. 2, причемрасстояния дефекта от точки А вводаультразвука х и угол Ух будут равнысоответственно х =1Т Для Точного измерения -Т испол ь эуется вторая временная развертка ОсциллОГрафа 10Для этОГО нд второй вход вертикального отклонения посредством сумматора 13 подаются два синхроимпульса, прошедшие через отдельные элементы 16 и 17 регулируемой задержки, Путем изменения временной задержки элемента 16. задержанный им синхроимпульс совмещается с вершиной эхо-импульса Б на первой развертке. Аналогично временная задержка элемента 17 устанавливается такой, чтобы задержанный им синхроимпульс совпадал с вершиной импульса.Ь на первой развертке. В таком положении задержки элементов 16 и 17 равны соответственно х и Т, а показания измерителя 14 отношения равно -Введя постоян-.1 хТные множители У г или У, показания измерителя 14 отношения дают соответствующие координаты х или Чх местоположения приповерхностного дефекта Б. Следует отметить, что предлагаемое устройство позволяет определить местоположение. любого количества приповерхностных дефектов наиболее часто встречающихся при термической, механической и т.п. обработках изделий, При этом в случае производственного контроля однотипных изделий при изМерении местоположения дефектов нет где г - радиус круга;йх- время прямого и обратного пробега ультразвука между точкамиАи 6;Т - время кругового пробега ультразвуковой поверхностной волны, т.е. являются прямо пропорциональными отношениюТхТ5 89654 надобности в повторном установлении времени задержки элемента 17, которая зависит только от диаметра и материала изделия. Измерения задержки по синхроимпупьсам, которые являютсязначительно уже эхо-сигналов, позволяет провести отсчет времени по мо- менту максимума эхо-сигнала и тем са", мым делает измерения очень точными.формула изобретения фУстройство для ультразвукового контроля изделий в виде тел вращения, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор импульсов, два наклонных преобразователя, О широкополосный усилитель и индикатор, отли чающееся тем, что, с целью повышения точности и производи" тельности контроля, оно снабжено бло . ком задержки, включенным между син хронизатором и индикатором, двумяпреобразователями "время-напряжение",сумматором, включенным между блокомзадержки и преобразователями, измерителем отношения сигналов, входы которого соединены с выходами преобразователей "время"напряжение", и коммутатором, первый вход которого предназначен для подключения к приемномунаклонному преобраЗователю, второйвход соединен с выходом генератораимпульсов, а выход - со входом широкополосного усилителя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРИф 461348, кл. 6 01 й 29/02, 1974.2, Авторское свидетельство СССРй 289354, кл. 6 01 М 29/04, 1968896548 ВНИИПИ Заказ 11 б 90/34 Тираж 882 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4