Автоматический сигнализатор дефектов для ультразвукового эхо-дефектоскопа

(51)5 6 01 й 29/10 Е ПАТЕНТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННО ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ПАТЕ тор подают дополнительно две серии стра бирующих импульсов с блока их формирования, первую серию формируют программно в моменты времени ожидаемого приема отраженных сигналов от донной грани во всех сечениях в направлении проэвучивания длительностью немного превышающей длительность отраженных сигналов, вторую серию формируют с длительностями импульсов, соответствующими временным интервалам между импульсами первой серии, передний фронт первого импульса второй серии формируют при помощи сигнала от передней грани иэделия, а сигналы с выхода временного селектора, подаваемые на исполнительный блок, выбирают в зависимости от уровня и количества сигналов, выделяемых при помощи стробирующих импульсов первой дополнительной серии, 3 ил,соединенные временный селектор 7, входом подключенный к выходу приемно-усилительного тракта дефектоско па, амплитудный селектор 8 и элемент 9 ИЛИ, выходом подключенный к второму входу элемента 4 И,Последовательно соединенные амплитудный селектор 10, входом подключенный к выходу временного селектора 7 и входу амплитудного селектора 8, схема 11 сравнения двчх чисел (с числом "два"), вторым выходом подключена к второму входу элемента 9 ИЛИ, элемент 13 И, вторым входом подключенный к выходу временного селектора 7 и входами амплитудных селекторов 8 и 10, выходом - к третьему входу элемента 5 ИЛИ, Последовательно соединенные элемент 14 НЕ, входом под(21) 5019218/28(71) Всероссийский государственный институт легких сплавов(73) Всероссийский государственный институт легких сплавов(56) Голодаев Б,С, Автоматизация импульсного эхо-метода ультразвукового кднтроля.М.: Машиностроение, 1968, с. 7 - 8,(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИГНАЛИЗАТОР ДЕФЕКТОВ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ЭХО-ДЕФЕКТОСКОПА(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в различных отраслях промышленности, Технический результат изобретения - повышение достоверности. На временной селекИзобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для автоматизированного контроля качества иэделий в различных отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение достоверности.На фиг. 1 приведена структурная схема; на фиг, 2 - временные диаграммы работ сигнали затора,Автоматический сигнализатор дефектов для ультразвуковых эхо-дефектоскопов содержит последовательно соединенные ограничитель 1, вход которого подключен к выходу приемно-усилительного тракта дефектоскопа, каскад 2 задержки, временный селектор 3, элемент 4 И, элемент 5 ИЛИ и исполнительный блок 6. Последовательно1835073 АЗ5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ключекный к выходу амплитудного селектора 8, первому входу элемента 9 ИЛИ и второму входу элемента 12 И, элемент 15 И, вторым входом подключенный к выходу амплитудного селектора 10 и входу схемы 11 сравнения двух чисел и элемент 16 И, выходом подключенный к третьему входу элемента 5 ИЛИ. Временной селектор 17, первым входом подключенный к выходу приемно-усилительного тракта, а выходом - к второму входу элемента 16 И. Последовательно соединенные каскад 18 задержки, входом подключенный к выходу синхронизатора рефектоскопа и триггер 19, вторым входом подключенный к выходу ограничителя 1 и эх ду каскада 2 задержки. Последовательно соединенные каскад 20 задержки, входом подключенный через переключатель к выходу синхронизатора дефектоскопа или к выходу триггера 19 и формирователь 21 стробирующих импульсов, вторым входом подключенный к выходу амплитудного селектора 8, первому входу элемента 9 ИЛ И, второму входу элемента 12 И, входу элемента 14 НЕ, а первым, вторым и третьим выходами - к вторым входам временных селекторов 3, 7 и 17,Сигнализатор может работать с дефектоскопами, применяемыми в контактном и иммерсионном вариантах.В контактном варианте к точке "а" с выхода приемно-усилительного тракта дефектоскопа подводятся импульсы 22, а в иммерсионком варианте - импульсы 23, представляющие собой зондирующий импульс 24; импульс 25, отраженный от поверхности ввода, импульс 26, отраженный от донной поверхности и импульс 27, дважды отраженный от поверхности ввода,В контактном варианте (переключатель в положении П) импульс 28 через точку "б" синхронизации дефектоскопа поступает на элемент 20 задержки, которым задерживается на время 1 з 1 действия зондирующего импульса 24, после чего запускается формирователь 21 стробирующих импульсов, формирующий стробирующий импульс 29, задний фронт которого определяется импульсом 26, превышающим порог Олор 1 амплитудного селектора 8,В иммерсионном варианте (переключатель в положении П 1) импульс 28 синхронизации дефектоскопа поступает ка каскад 18 задержки, которым также задерживается на время 1 з 1 действия зондирующего импульса 24, после чего устанавливает триггер 19 в одно из длительно-устойчивых состояний и на выходе триггера начинает формироваться импульс 30, На второй вход триггера 19 поступают импульсы с выхода ограничителя 1, Импульс 25, отраженный от передней грани изделия, переводит триггер 19 в другое длительно-устойчивое состояние и формирование импульса 30 заканчивается, из него выделяется задний фронт 31, который через переключатель поступает на элемент 20 задержки, и после задержки на время тз 1 запускает формирователь 21 стробирующих импульсов, формирующий стробирующий импульс 32, задний фронт которого также как импульса 29, определяется импульсом 26, превышающим порог Опор 1 амплитудного селектора 8, В дальнейшем схема в обоих вариантах работает одинаково и рассматривается на примере контроля профиля 33 сложной формы, имеющего в направлении прозвучивания четыре значения толщины см, фиг. За), Позициями 34 - 37 обозначены донные грани по мере их удаления от поверхности ввода и позициями 26, 26, 26 з, 26 соответствующие им эхо-сигналы. Позицией 38 обозначены дефекты в контролируемом изделии, позициями 41 - эхо-сигналы дефектов, 42 - импульсы на выходе амплитудного селектора 8, 43 - импульсы на выходе амплитудного селектора 10, а 44 - импульсы на входе исполнительного блока 6. Формирователь 21 стробирующих импульсов автоматически формирует в зависимости от толщины контролируемого изделия при прозвучивании участков равномерного сечения, когда амплитуда донного эхо-импульса превышает пороговый уровень Опор 1, импульсы 29 32), Одновременно формирователь 21 формирует вручную первую серию 39 строб-импульсов, у первого из которых передний фронт совпадает с началом эхо-импульса 26, а задний фронт совпадает с окончанием эхо-сигнала 26, у последующих импульсов - фронты совпадают с началом и окончанием импульсов 26, 26, 26, и вторую серию 40 автоматиЧески3 4стробирующих импульсов, у первого из которых передний фронт задержан на время 1 з 1 относительно переднего фронта импульса 25, а задний фронт совпадает с началом эхо-импульса 26 участка изделия ЗЗ с минимальной толщикой, например позиция 2, а у последующих передний фронт совпадает с окончанием донного эхо-сигнала на каждом участке изделия с постоянной толщиной и задний фронт совпадает с началом донного зхо-сигнала на участке изделия со следующей по значению большей толщины, например второй строб-импульс второй серии формируется по зхо-сигналам 26 и 26, полученным нв позицияхи 1 Ч соответственно. Стробирующие импульсы 32, 39 и 40 подаются ка временные селекторы 3, 7 и 17соответственно. На первые входы временных селекторов 7 и 17 подаются импульсы с выхода видеоусилителя дефектоскопа, Импульсы с выхода временного селектора 7, отселектированные стробирующими импульсами 39, подаются на входы амплитудных селекторов 8 и 10, Селектор 8 имеет порог Опор выделения сигналов, соответствующий уровню эхо-сигналов от донной грани, селектор 10 - порог Опор 2 - соответствующий уровню эхо-сигнала от максимально допустимого дефекта, Сигналы, превышающие Опор 1 с выхода селектора 8 подаются на формирователь 21 стробирующих импульсов и определяют конец стробирующего импульса 32 и через элемент 9 ИЛИ дают разрешение на прохождение через элемент 4 И сигналов с выхода временного селектора 3 через элемент 5 ИЛИ на исполнительный блок б,Для исключения пропуска дефектов, эхо-сигналы от которых находятся в интервале междУ Ооор 1 и Опор 2 и пРинимаютсЯ во время стробирующих импульсов 39, в состав сигнализатора введена схема сравнения двух чисел, с помощью которой анализируется количество эхо-сигналов, выделяемых в каждом цикле контроля амплитудным селектором 10, Если количество эхо-сигналов больше двух, что соответствует нахождению небольшого дефекта в месте изменения сечения с выхода схемы 11 через элемент 9 ИЛИ дается разрешение на прохождение через элемент 4 И импульсов, выделяемых временным селектором 3, на исполнительный блок б, В этом случае выявляется дефект 38 при нахождении преобра 4зователя в позиции Ю, Для исключения пропуска дефектов, эхо-сигналы от которых также принимаются во время действия стробирующих импульсов 39, но амплитуда которых превышает Опор 1 (большой дефект) используется элемент 12 И, на вход которого подаются импульсы с выхода амплитудного селектора 8 и с выхода схемы 11 сравнения при равенстве количества импульсов на выходе амплитудного селектора числу два. В этом случае с выхода элемента 12 И дается разрешение на прохождение через элемент 13 И импульсов с выхода временного селектора 7 и выявляется дефект 39 при нахождении преобразователя в позиции у, как видно из фиг, За преимущества использования предлагаемого сигнализатора заключаются в уменьшении зон контролируемого изделия с недостоверной сигнализацией дефектов наклонная штри 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ховка) по сравнению с зонами с недостовеоной сигнализацией дефектов при использовании сигнализатора - прототипа (вертикальная штриховка),Формула изобретения Автоматический сигнализа гор дефектов для ультразвукового эхо-дефектоскопа, содержащий последовательно соединенные ограничитель, вход котороо предназначен для подключения к выходу приемно-усилительного тракта эхо-дефектоскопа. первый каскад задержки и первый временной селектор, последовательно соединенные вто рой каскад задержки, вход которого предназначен для подключения к выходу синхронизатора эхо-дефектоскопа, триггер, переключатель, подвижный контакт которого связан с входом второго каскада задержки, и третий каскад задержки и исполнительный блок, а выход ограничителя подключен к второму входу триггера, о тличающийся тем,чтоонснабжен последовательно соединенными вторым временным селектором, вход которого связан с входом ограничителя, первым амплитудным селектором, элементом НЕ, первым и вторым элементами И и первым элементом ИЛИ, выход которого подклочен к входу исполнительного блока, последовательно соединенными вторым амплитудным сектором, вход которого подключен к выходу второго временного селектора, сх:мой сравнения двух чисел, третьим злемеп ом И и четвертым элементом И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, последовательно соединенными вторым элементом ИЛИ, первый вход которого подключен к второму выходу схемы сравнения двух чисел, и пятым элементом И, выход которого связан с третьим входом первого элемента ИЛИ, а второй вход - с выходом первого временного селектора, третьим временным селектором, включенным между входом ограничителя и вторым входом второго элемента И, и формирователем стробирующих импульсов, первый вход которого связан с выходом третьего каскада задержки, а выходы - соответственно с вторыми входами временных селекторов, выход первого амплитудного селектора подключен к вторым входам второго элемента ИЛИ, третьего элемента И и формирователя стробирующих импульсов, выход второго амплитудного селектора связан с вторым входом первого элемента И, а выход второго временного селектора подключен к второму входу четвертого элемента И.1835073 Напра бление скоиоробания СЬгу оставитель В. Юлли ехред М, Моргентал С ненРедактор Т Корректор С. Патруше оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2713 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5