Способ ультразвукового контроля объектов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 01 5 11 агасатега 994,ЗУЗ 1 ЕВ Ропегб, Ч. 4,(Я Д ствдм не- быть исвуковой па С, повышеельности пределеОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(5 б) Мотт О., Тазаге В,1,1 тгазопстеглатоп о 1 ап 1 птег 1 егепсе йт. -Еча 1 цатоп, чо 1, 43, 1985, М 8, р. 990Сеюг Н.-1 Иеа Отгазопс тезтп 9гг а 1 ев аа.ол затег, - Я 1 егпепзЕпцпеег 1 п 9 Ъ Ацтогпат 1 оп. Ю 1, 198р. 263-2 бб,(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТОВ И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение от 1 осится к средствам не- разрушающего контроля, Целью изобретения является повышение достсверности и производительности контроля за счет автоматического определения дефектного порогового уровня, Способ основан на использовании свойства функции плотности распределения вероятности УА) (функции ПРВ) оптической плотности изобргхения А, заключающимся в том, ,то независимо оттипа контролируемого материала и параметров ультразвукового(УЗ) контроля при любом среднем уровне затухания УЗ сигнала дефектам соответствует первый локальный максимум функции ПРВ в ооласти низких значений амплитуд, Тогда Изобретение относится к сред разрушающего контроля и может пол ьзовано в ультра дефектоскопии с визуализацией тЦелью изобретения является ние достоверности и производи онтроля за счет автоматического ния дефектного порогового уровн дефектный пороговый уровень УЗ изображения соответствует третьему экстремуму функции ПРВ и может быть найден как третья стационарная точка этой функции путем анализа ее дифференциала, что позволяет осуществить автоматическое (без участия оператора) определение дефектного пооогового уровня и обеспечить достижение указанного положительного эффекта, Способ реализуется в теневом варианте следу 1 ощим образом, Объект 11 контроля закрепляетсяз рабочей позиции между 1 злучающик: 2 и приемным 3 преобразователями. С помовь о блока 4 сканирогания. управляющего перемещением преобразователей 2 и 3 по задан 1:ой траектории:1 УЗ дефектоскопа электрически связанного с н 11 ми осущестг я ется сканирование обьекта 11 и сбор данныУЗ контроля. Полу,енная информация оци - ровывается, Дальнейшая ее обработка осуществляется в тракте сбоаботки устройства г. соответствии с описанных алгоритмом ав 1 оматического определения дефект 1 ого порогового управления. Элементы тракта обработки реализованы на базе ЭВМ и ее систем известными средствами, Ь 1 зуэльный контроль осуществляется на двухуровневой ультразвукограмме, представляющей собой бинарное УЗ изображение в виде развертки типа С на экране блока ",0 визуализации, 2 с,п, ф-лы, 3 ил,На фиг, пресставлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый сг 1 особ ультразвукового контроля в 1 еневом варианте: на фиг,2 - функция ПРВ ультразвукового изображения конкретного образца из углепластика (кривая 1) и результат ее диференцирования (кривая 2) с помощью устройства, реализу 1 ощего способ;на фиг.3 -О 1 О РМВ параллельно с ходом сканирования, так и после завершения сканирования, Вь- бор характера расчета функции ПРВ Выбирается оператором при запуске процесса сканирования обьекта 11 в зависимости от текущей вычислительной нагрузки на ЭВУ устройства,Формирование функции ПРВ ультразвукового изображения осуществляется путем ее формирования в запоминающем устройстве (ЗУ) ЭВУ, используемой в устройстве, в виде таблицы частоты повторения значений амплитуды ультразвуковогс сигнала, По окончании сканирования всего объекта 11 блок 4 сканирования формирует сигнал, инициирующий операциО дифференцирования функции ПРВ, который поступает на вход блока Л дифференцирования, При сохранении функции ПРВ в ЗУ ЭВ(Л в ниде таблГ цы значение дифференцированной функцигл ГРБ находится как содержимое адреса В з(сй таблице, который совпадает с вел " Ой КваНтанаННОГО УЛЬтРаЗВУКОВОГО С(г,:,а,С точностью да начального адреса таблицы: ЗУ). Таким образам, Дифференцг(роЗГ(1-; функции ПРВ ультразвукового изабрацеИЯ Г)ЕВЛИЗУЕТС В ОЛЭКЕ 8 дифг(ЕОС ч, рз.,аия (орре цие)1, аб(иь функции Г 1 РБ в ЗУ, при котс Ой кзждсе , кув;ее эначе(Ие фу(- кции ПРВ зам; н(:.,ся (а разницу последу- ОВ)ГО И ТЕКУ 1.:0 З, В ,ОЧИ, В ЗТОй ТЯО/ И (г Результат такига диффере гцироваия функ( и (11 В ДГ(Я ул ьт,аЗВУкгВОГО изо.:5)ажени,;, функц 1 я ,",РВ ко.араго .(Оказ,г,ьфиГ 2,кривая 1) прел" тавлвн на фиг 2 к;)ивой 2,По завершении аг;рации дифферснц,(- роваНИЯ б;(ОК Ь.)иффвавг:цироваЯ фс 5) .; рует сигнал, и, - ици, руОщий апеоац, 0 поиска третьего (у-я диф )ерециалс г)у": - ции ПРВ Г(01 Г:блиц., за лсанОй В ,3. а предыдуьем В.а. Этз сг(гнал Г)сс;уп;:От на Вход алака 9 анзг), Поиск ссУЩсствЯ- ется методом послдаватсльчога доступа гуте ин;ремечта адреса в табл;(цс дфС еренциала, чачи(а; с нулевого адрес.-. В агой таблиц . Такая 5)еалиэацияребует за Грат стольких ячеек памяти, сколько з(а е ия может лри имаь ультразвуковой с(гнал, но са 1сис, трс гьега уля длффе)ециала функцииГ Выпгяеся за Один такт Выбор" ИЗ ВМЯ 1 га ОДНО ВОЗМОЖНОЕ ЗНВЧЕ- н. е у; ь) развуконого сигнала. д(рес ретьего нуля в табл це Дифферечц(ал(а ф., кш(и ГР; :, ЗУ сов Вдает с уровнем ультразвукового ,.гнала, с"0(ветствующимдефактам изделля,По оконанни паис,а адрес третьего нуля В ГлблиГе,.-иффе)ВГ(циала поступает В качес, Ве дефектного порогового уровня в блок 10 низуа изации, одновременно инииируя процесс построения ультразвуково- .0 изображения, На вход данных блока 10 визуализации поступают сигналы ультразвукового изображения из блока 6 накопления, которые сравниваются по величине с определенным в блоке 9 анализа дефектным пороговым уровнем, При построении ультразвукового лэображения в Виде С-разВертки сигналы, амплитуда которых ниже или выше порогового уровня отображаются разными цветаи Б результате получается двухуровневая ультразвукограмма контролируемого обьекта с четкой пространствен- ай( локализац(ей Вутренних дефектов (1:, ,5)низаваа па ВлГООиу саотве с Гвуащему Гц 10 )лага 10 с0011 бу э(ра вукс ВОГ О катгаля, и аб".,) еВет лчтс 11 ВсскОГ ОГЕД,. ЛС (1;С гГ;Гсггэва Г; ООВЯ, ЧТО В КаТ)Ч- .-.".-,гО д1 С с об ль )Яз,;. СОГО;о .р)ляГОВ, заклю"си,г -", Гс., ) о Гар-- ьтг ",з,:;конг "- с 05 )к":(в 1;0 тпале:,ГО Об ОГ В ЕС ВЛЯ Э( .:Г С М:,ГГла Г0 , .РГ),ж (1 Я, , К, Г)РЙ 00 г )Д ЛЙмс 0 ОЗьектс . л1(звс) к, пссро.1)О,;),"0; 0: г, , г 1,0 ) 50 гс", 1;Угтрайс- ВО,;1 .т тр-зд ксвг0 качЗлуч а 0 щипр;,обсазова-ель . ОД "стааса ссег лнен с В )хо01 ДГф зк) с: :О 1 а, 1 Г р 10 ки Г)саб" г;азс Вл ь, В ьхсд к стога г га 1; ( г г дам дефект ос,сп г 1)Овлсыс с ВОЗК(ажОС) Ьгс С,С 1 С(ЕИЯ 1 С За,а (. й Трас;ТООИОТ ОС ГС. Ьг 0 Кан ,)ОЛ,)уЕМОГО обь 01,-.: блок скс "Г; В-,1 я, хине(ат( Зски сБ,(занны 11 с;, "ОО)азазтсля 11, блок ОЦ",0 К 1, ВХОД ОТО.С ) Савдин )( С ВТО"трым Выхода(1 Дэфс(:тос З-,а, блс, ,акопления и блок рас ;та,.у,кц",(1 плотности расоределе(с -;рая Глс) (1 п,-а.е хо 1 катарь;х саед;е.; с Выхадс б ак) Оц, франк;1, , б-ск ьиз"г - .:";", ,.(1 этс,; Вта 1617356рой вход блока накопления соединен с поэиционируюцим выходом блока сканирования, а выход - с вторым входом блока расчета функции плотности распределения вероятности и с входом данных блока визуализации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и производительности контроля, оно снабжено последовательно соединенныщи блоком дифференцирования и блоком анализа, выход которого соединен с пусковым входом блока визуализации, вход данных блока диффе ренцирования соединен с выходом блокарасчета функции плотности распределения вероятности, а пусковой вход - с одноименным выходом блока сканирования,.Л 1,осдественн го комитета по изооретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Х, Раушская наб., 415