Ультразвуковой теневой дефектоскоп

123303 19) О 4 С О 1 И 28 тЪ ЕНЕВОЙ ДЕФЕКТОсится к областроля матернальзовано при щ методом, Цель ние производиа счет автомати ечки. ГенераторГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО ДелАм изОБРетений и ОтнРытий(21) 3819092/25-28(46) 23.05,86. Бюл. Р 19 (71) Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. 300-летия воссоединения Украины с Россией (72) А.В.Микуткин, А.В.Мозговой и Н.И.Бойко(56) Авторское свидетельство СССР В 1032411, кл. С О 1 И 29/04, 1982.Авторское свидетельство СССР В 708218, кл. С 01 Б 29/04, 1980.(57) Изобретение отн ти неразрушающего ко лов и может быть нсп дефектоскопии теневь изобретения - повыше тельности контроля з зации подстройки отс возбуждает излучатель, приемник преобразует ультразвуковой сигнал вэлектрический, который регистрирует"ся регистрирующим устройством, еслиего амплитуда меньше пороговой. Пер",вый счетчик запоминает число импуль.сов с амплитудой выше порога второго дискриминатора, а второй - числозондирующих импульсов. В зависимости от разности этих чисел, умноженной в умножителе на некоторый коэффициент, цифроаналоговый преобразователь вырабатывает напряжение, корректирующее порог первого дискриминатора, а через второй усилитель - порог второго дискриминатора. Введениедешифратора в умножитель приводит кулучшению релаксационных характеристик устройства, При этом подстройкапороговых уровней дискриминаторовпроизводится автоматически, чтоуменьшает время подстройки и увеличивает производительность контроля.1 з.п. ф-лы, 3 ил.123303 сечки.На фиг.1 изображена структурная схема ультразвукового теневого дефек", тоскопа, на фиг.2 " временные диа" граммы, поясняющие работу схемы; на фиг,3 - релаксационные кривые.Ультразвуковой теневой дефектоскоп содержит последовательно электроакустически соединенные генератор 1, излучатель 2, приемник 3, первый усилитель 4, первый дискриминатор 5 и регистрирующее устройство 6, последовательно соединенные и подключенные к генератору 1 линию 7 задержки, ждущий генератор 8 и нормалиэатор 9, схему 1 О сравнения и индикатор 11 наличия изделия, выход регистрнрукицего устройства соединен с управляющим входом ждущего генератора 8, выход индикатора 1 наличия изделия соединен с входом регистрирую щего устройства 6, последовательно соединенные умножитель 12, сумматорнакопнтель 1 Э, цифроаналоговый преобразователь 14 и второй дискриминатор 15, первый 16 и второй 17 счетчики, подключенный к второму входу схемы 10 сравнения блок 18 установки кода и второй усилитель 19, первый счетчик 16 включен между выходом нор 1 яализатора 9 и входом схем 10 сравнения, второй счетчик 7 включен иекду выходом ждущего генератора 8 н входам сумматора-накопителя 13, выход второго счетчика 17 соединен с вторым входом первого счетчика 16, вход второго усилителя 9 соединен с выходом цифроаналогового преобразователя 14, а выход с всодом первого дискриминатора 5, второй вход второго дискриминатора 15 соединен с выходом первого усилителя 4, выход второго дискриминатора 15 соединен с вторым входом нормалиэатора 9 вход умножителя 12 соединен с выходом схемы 10 сравнения. Умножитель 12 может быть выполнен в виде последовательно соединенных дешифратора 20, вход которого является входом умножителя 12, и блока 21 умноже,ния, вход последнего соединен с вхо. 1Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и может быть использовано при дефектоскопии теневым методом.Целью изобретения является повышение производительности контроля за счет автоматизации подстройки отФ Н) 5 Ю 2 36 35 46 Щ дом дешифратора 20, а выход является выходом умножителя 12.Ультразвуковой теневой дефектоскоп работает следующим образом.Генератор 1 вырабатывает короткие высоковольтные импульсы, возбуждающие излучатель 2.Ультразвуковые волны, прошедшие . иэделие, преобразуются приемником в электрические сигналы. Усиленные сигналы поступают на амплитудные дискриминаторы 5 и 15. Если амплитуда принятого сигнала меньше уровня У первого дискриминатора 5, то на вход регистрирующего устройства 6 поступает сигнал о наличии дефекта. При срабатывании регистрирующего устройства 5 на выходе его устанавливается логический ноль, Регистрация сигнала про исходит только при наличии разрешающего уровня с индикатора 11 наличия. изделия. Второй дискриминатор 15 сравнивает амплитуду сигнала с величиной Б , результат сравнения поступает на нормализатор 9, В момент выработки зондирующего импульса генератора 1 синхроимпульс через линию 7 задержки запускает ждущий генератор,Если индикатор 11 наличия изделия и регистрирующее устройство 6 выдают логическую единицу, то ждущий генератор 8 вырабатывает строб-импулвс, селектирующий информацию с второго дискриминатора 15. Если амплитуда сигнала больше 0, то нормализатор 9 формирует стандартный импульс, поступающий на вход первого счетчика 16. Таким образом, счетчик 16 подсчитывает количество импульсов с амплитудой выше 0 . Второй счетчик 17 подсчитывает общее число зондируннцих импульсов; На блоке 18 установки кода вручную набирается число н, , код которого сравнивается схемой 10 сравнения с содержимцм первого счетчика 6. Разность этих чисел, умноженная на постоянное число К, поступает на вход сумматора-накопителя 13. Выполнение суммирования запускается через некоторое число зондирующих импульсов, определяемое переполнением второго счетчика 17. Емкость второгосчетчика 17 определяет временной интервал получения величины пороговогоуровня 0" второго дискриминатора 15.Результат. суммирования поступает навход цифроаналогового преобразователя14. Аналоговое напряжение поступает1233 коэффициента К на который производится умножение в умножителе 12 (Фиг.3). При значениях К1 увеличиваетсявремя настройки схемы, при увеличении К ухудшается точность настройки. Введение дешифратора 20 в дополнение непосредственно к блоку 21 умножения, позволяет менять коэффициент К пропорционально разнице текущего и необходимого значений порогового уровня и улучшать релаксационные характеристики схемы. При обнаружении дефекта регистрирующее устройство блокирует ждущий генератор 8, поэтому деФектный участок не влияет на работу схемы автоподстройки.Ультразвуковой теневой дефектоскоп позволяет автоматически устанавливать рабочий порог с заданным отношением к медиане распределения амплитуд, уменьшает время настройки и тем самым повышает производительность контроля. 1. Ультразвуковой теневой дефектоскоп, содержащий последовательно электроакустически соединенные генератор, излучатель, приемник, первый усилитель, первый дискриминатор и регистрирующее устройство, последовательно ссединенные и подключенные к генератору линию задержки, ждущий генератор и пормализатор, схему сравнения и индикатор наличия изделия, выход регистрирующего устройства соединен с управляющим входом ждущего генератора, выход индикатора наличия изделия соединен с входом регистрирующего устройства, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, онснабжен последовательно соединенными умножителем, сумматором-накопителем,цифроаналоговым преобразователем и вторым дискриминатором, первым и вторым счетчиками, подключенным к второму входу схемы сравнения блоком установки кода и вторым усилителем, первый счетчик вкюпочен между выходом нормализатора и входом схемы сравнения, второй счетчик включен между выходом ждущего генератора и входом сумматора-накопителя, выход второго счетчика соединен с вторым входом первого счетчика, вход второго усилителя соединен с вы 3 4,на управляющий вход второго дискриминатора 15 и через второй усилитель 19на управляющий вход первого дискриминатора 5, Коэффициент усиления второго усилителя 19. определяющий соотношение уровней О, и Б, может бытьбольше или меньше единицы,Пусть ультразвуковой теневой дефектоскоп должен быть настроен таким образом, чтобы уровень отсечки проходил по медиане распределения амплитудна приемном преобразователе. При этомвероятность нахождения случайногосигнала выше этого уровня равна 0,5,и число жшульсов на первом счетчике16 равно половине числа зондирующихимпульсов на втором счетчике 17. Отклонение соотношений содержимогосчетчиков 16 и 17 от 0,5 свидетельствует об отклонении порогового уровр от медианы. Если в блоке 18 установки кода выставить число, равноеполовине емкости счетчика 17, то раз 1ность на выходе схемы 10 сравнениябудет пропорциональна отклонению 25 .Ф о р м у л а и з о б р. е т е н и якпорогового уровня 11 от медианы,В исходном состоянии содержимоесумматора-накопителя 13 равно нулю(фиг,2 а). В этом случае в первомсчетчике 1 б будет число приблизительно равное числу зондирующих импульсов 11 (фиг.2 Ь). Разность, полученная схемой 10 сравнения, равна 0,5 Ю,После И импульсов счетчик 17 разрешит суммирование, и содержимое 35сумматора-накопителя 13 увеличится (фиг,2 е). Задним фронтом импульсас второго счетчика 17 сбрасываетсясодержимое первого счетчика 1 б, после чего процесс оценки повторяется 40до тех пор, пока соцержимое сумматора-накопителя 13 не увеличится дотого, что уровень Б соответствуетмедиане распределения амплитуд. Таким образом в ультразвуковом теневом 45деФектоскопе осуществляется постоянная подстройка порогового уровня 11К., медиане распределения амплитуд при изменениях статистических характеристиксигналов, а на первом дискриминаторе 505 уровень в долях медианы.Ультразвуковой теневой дефектоскоппозволяет обеспечить контроль изделий с Фиксированной вероятностью появления сигнала на выходе первого 55дискриминатора 5 независимо от закона распределения амплитуд сигналов.Характеристики устройства зависят от3123303б ходом цифроаналогового преобразова, Де 4 ектоскон по и. 1, о т л и. теля, а выход - с входом первого дис" ч а и щ и й с я тем, что умножикрнминатора, второй вход второго дис- тель выполнен в виде последовательна криминатора соединен с выходом пер- соединенньк деинфратора, вход кото- ваго усилителя, выход второго дискри-; рого является входом умножителя и минатора соединен с вторым входом блока умножения, вход последнего соенормалиэатора, вход умножителя саеди- дииен с входом деши 4 ратора, а выход вен с ьыходом схемы сравнения . является выходом умножителя,1233031 приК=1, Ь=0,001; риК=8, Ь=О,ИЮ; при К=6, Ь ф 0,001; ори К ойвинальйФиг 3 ькеияющеися Составитель А.ОлохтоновТехредЛ.Сердюкова Корректор Е.Сиро едактор Р.Цици Подписно Зака н нии 4/ эводственно-полигра еск 76/44 Тир ВНИИПИ Государств по делам иэобре 113035, Москва, комитета СССРоткрытийаушская наб.,едприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4