Ультразвуковой дефектоскоп

О П И С А Н И Е905776ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтсинкСоцнапистнчвсинвРвспубпни(22)Заявлено 050580 (21) 2920953/25-28 с присоединеииен заявки М(ваударстееккыЯ каввтет СССР вв делан взобретеикЯ в аррытиЯ. Дата опубликования описания 150232(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП Изобретение относится к неразруФшающим испытаниям ультразвуковым ме-тодом и может быть использовано дляавтоматизированного контроля материалов, Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий генератор зондирую-3щих импульсов, преобразователь, усилитель, селектор, аналого-цифровойпреобразователь (АЦП 1 и преобразователь код-напряжение 1 ,Недостатком известного дефектоскопа является низкая производительностьконтроля, обусловленная малым динамическим диапазоном блока аналого-цифровой обработки сигнала.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор,генератор зондирующих импульсов, преобразователь, предварительный усилитель, основной усилитель и селектор,блок временной регулировки чувстви 2тельности (ВРЧ), включенный междупредварительным усилителем и синхро-,низатором, генератор селектирующихимпульсов, включенный между синхронизатором и селектором, схему развертки, вход которой подключен к выходусинхронизатора, и индикатор, первыйвход которого соединен с выходом схе-мы развертки, а второй вход - с выходом селектора, и фиксаторов уровнясигнала, первые входы которых подключены к выходу селектора, преобразователь код-код, входы которого соединены с выходами фиксаторов уровня, цифровой индикатор, входы которого под"ключены к выходам преобразователякод-код, и блок управления, первыйвход которого подключен к выходу .синхронизатора, первый выход - ко вторым входам Фиксаторов уровня, а вто"рой выход - ко входу преобразователякод-код 2,Недостатком данного дефектоскопаявляется низкая производительностьконтроля, обусловленная малым динамическим диапазоном устройства амплитудного квантования.Цель изобретения - повышение производительности контроля.Поставленная цепь достигается тем, цто ультразвуковой дефектоскоп снабжен регулируемым усилителем,включенным между предварительным и основным усилителями, последовательно соединенными Фиксатором перегрузки, первый вход которого подключен к выходу селектора, второй вход - ко второму выходу блока управления, выход - ко чиком, вход которого соединен б третьим выходом блока управления, и преобразователем код-напряжение, выход которого соединен со вторым входом регулируемого усилителя, третий вход блока управления соединен с выходом первого Фиксатора уровня сигнала.На чертеже представлена блок-схема дефектоскопа. 20 25 Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, преобразователь 3, предварительный усилитель 4, основной усилитель 5 и селектор 6, блок 7 ВРЧ, включенный между предварительным усилителем 4 и синхронизатором 1, генератор 8 селектирующих импульсов, включенный между синхронизато"55 ром 1 и селектором 6, схему 9 развертки, вход которой подключен к выходу синхронизатора, и индикатор 10, пер" вый вход которого соединен с выходом40 схемы 9 развертки, а второй входс выходом селектора 6, фиксаторы 1, 12,13 п уровня сигнала, первые входы которого подключены к выходу селектора 6, преобразователь 14 кодкод, входы которого соединены с вы 45 ходами Фиксаторов уровня, цифровой индикатор 15, входы которого подключены к выходам . преобразователя 14 код-код, и блок 16 управления, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, первый выход - ко вторым входам Фиксаторов 11 п уровня, а второй выход - ко входу преобразователя 14 код-код, регулируемый усилитель 17, включенный между предвари тельным усилителем 4 и основным усилителем 5, последовательно соединенные фиксатор 18 перегрузки, первый 3 905775 10 второму входу блока управления, счет вход которого подключен к выходу селектора 6, второй вход - ко второмувыходу блока 16 управления, выходко второму входу блока 16 управления,счетчик 19, вход которого соединен с третьим выходом блока 16 управления, и преобразователь 20 код-напряжение, выход которого соединен со вторым входом регулируемого усилителя 17, третий вход блока 16 управления соединен с выходом первого Фиксатора 11 уровня сигнала. Фиксаторы 11 п уровня сигнала и фиксатор 18 перегрузки состоят иэ последовательно соединенных элемента 21 и запоминающего блока 22,Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов и блок 7 ВРЧ, Генератор 2 зондирующих импульсов возбуждает преобразовательОтраженные от дефекта механические колебания поступают на преобразователь 3 и преобразуются последним в электрический сигнал, который подается на вход предварительного усилителя 4, Блок 7 ВРЧ обеспечивает запирание последнего на время действия зондирующего импульса, а затем изменением коэффициента усиления по определенному закону - выравнивание чувствительности дефектоскопа по глубине залегания дефекта. С задержкой, равной удвоенному времени прохождения ультразвука через призму преобразователя 3, синхронизаторимпульсом по другому выходу запускает схему 9 развертки и генератор 8 селектирующих импульсов. Электрический сигнал с выхода. предварительного усилителя 4 подается на регулируемый усилитель 17, в котором в зависимости от залегания напряжений на его управляющем входе сигнал ослабляется в определенное число раэ либо наоборот усиливается. С регулируемого усилителя 17 сигнал поступает на основной усилитель 5, где уси-ливается по напряжению, дефектируется и подается на селектор 6, управляющий вход которого подключен к генератору 8 селектирующих импульсов, Селектирующий импульс, длительность и временное положение которого определяются зоной контроля, пропускает на выход селектора 6 сигналы, отраженные от дефекта. Эти сигналы пос5 9057 тупают на входы фиксаторов 11 - 13 различных уровней сигнала, фиксатора 18 перегрузки и на вертикальный канал электроннолучевого индикатора 10, на горизонтальный вход которого 5 подается напряжение развертки с вы" хода схемы 9 развертки, Бсли сигнал на выходе селектора 6 нище порога .рабатывания порогового элемента 21 фиксатора 11 наименьшего уровня сиг нала (ОВыОп ттт 1 и ), то блок 16 Управления йо оцередному синхроимпульсу вырабатывает импульс обнуления запоминающих блоков 22 и счетчика 19,Нулевое состояние счетчика 19 преобразуется в напряжение на выходе преобразователя 20 код-напряжение, соответствующее максимальному коэффициенту усиления регулируемого усилителя 17, гоВ случае перегрузки динамического диапазона измерителя, при ОВ У О по окончании эхо-сигнала, когда пороговый элемент 21 с наименьшим уровней порога срабатывания возвращается г 5 в исходное состояние, блок 16 управления вырабатывает импульс сброса запоминающих блоков 22. Перепад напряжения на выходе запоминающего блока 22 фиксатора 18 перегрузки посту пает на счетчик 19.Содержимое счетчика 19 увеличивается на единицу, преобразователь 20 код-напряжение вырабатывает управляющее напряжение, которое уменьшает З 5 усиление регулируемого усилителя 17 на один дискрет регулирования, равОВ тисЕ зхный К20 1 д - ,Д О пттди40При перегрузке в следующем цикле блок 16 .управления по окончании эхосигнала снова обнуляет запоминающие блоки 22, Фиксаторов 11 п уровня и фиксатора перегрузки 18. Содержимое счетчика 19 увеличивается еще на еди 45 ницу, Коэффициент усиления регулируемого усилителя 17 соответственно уменьшается на один дискрет регулирования Кд. Процесс продолжается до тех пор, пока амплитуда сигнала на входе измерителя будет соответствовать условиюО О 1 ОМа Ьхвх вв 1 иВ этом случае по окончании эхосигнала блок 16 управления вырабатывает импульс перезаписи, поступающий на преобразователь 11 код-код. Ре 76 бзультаты измерения выводятся на цифровой индикатор 15 через промежуток времени, достаточный для считывания оператором результатов измерения, блок 16 управления обнуляет запоминающие блоки 22 Фиксаторов уровня 11 п и перегрузки и счетчик 19,благодаря чему устанавливается максимальное усиление, и дефектоскоп готов к следующему циклу измерения.Предложенный дефектоскоп позволя" ет повысить производительность контроля.формула изобретенияУльтразвуковой дефектоскоп, содер- . жащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, предварительный усилитель, основной усилитель и селектор, блок временной регу 1 ировки чувствительности (ВРЧ), вклюценный между предварительным усилителем и синхронизатором, генератор селектирующих импульсов, включенный иежду синхронизатором и селектором, схему развертки, вход которой подключен к выходу синхронизатора, и индикатор, первый вход которого соединен с выходом схемы развертки, а второй вход - с выходом селектора, "и" Фиксаторов уровня сигнала, первые входы которых подключены к выходу селектора, преобразователь код-код,входы которого соединены с выходами Фиксаторов уровня, цифровой индикатор, входы которого подключены к выходам преобразователя код-код, и блок управления, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора, пер" вый выход - ко вторым входам Фиксаторов уровня, а второй выход - ко входу преобразователя код-код, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, он снабжен регулируемым усилителем, включенным между предваритель ным и основным усилителями, последовательно соединенными Фиксатором перегрузки, первый вход которого под-, ключен к выходу селектора, второй вход - ко второму выходу блока управления, выход - ко второму входу блока управления, счетчиком, вход которого соединен с третьим выходом блока управления, и преобразователемАвторское И 589580, кл. 6 1977. свидетельство СССР, 01 М 29/04,свидетельство СССР01 й 29/04, 1975 2, Авторское й 502243 кл, С (прототип). лСоставитель Л.Лущенк Плисак Техред,И,Рейвесо Реда кт рректор И ши аказ 356/62 Тирам 882 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 113035, Москва, БПодписна СССРтий комит о шсд, 4/5 на Филиал ППП "Патент",од ул. Проектн 7 905776 код"напряжение, выход которого соединен со вторым входом регулируемого усилителя, третий вход блока управления соединен с выходом первогоФиксатора уровня сигнала.Источники инФормации,йринятые во внимание при экспертиз