Ультразвуковой дефектоскоп

Союз Советскнк Социалистицескии Республик(53) М,1 И 29 сударственный комитетавета Иннистроа СССРо аелам изооретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 31 УДК 620,1 79(54) УЛЪТРАЗВУКОВОЙ ЛЕФЕКТОСКОП области нер вуковым метвте и вл ов и ся малая разрешарегрузки приемного ьсом и присутствия атком егобпостьндируюши едос ошая сп ракта 3 импул игнал ного эхоизобретени й способого предла оверхно ето овышениоскола. лью я явл ефе остигаемы р азру ш мошенабдв к тоси ое дине иными в тел ь Изобретение относится казрушаюшего контроля ультраздом для контроля качества л р изделийИзвестен ультразвуковой дефектоскоп, содержаший приемно-передавший иск атель, каскад задержки начального импульса, генератор стробируюших импульсов и индикатор 1,Недостатком его является низкая разрешающая способность приемного тракта из-за т 0 присутствия поверхностного эхо - сигнала,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп, содержаший последовательно соединенные между собой гетторвтор ультразвуковых колебаний, приемно-передающий искатель, временной селектор, первый усилитель и электроннс лучевую трубку, синхронизатор, подключенный к енератору ультразвуковых колебаний и к электронно-лучевой трубке через генератор развертки, лов следовательно соединенные между собой, и подключенные к синхронизвтору первый мультивибратор, первый триггер, первый каскад совпадения, первый формирователь и второй Ж Г. Тарасов и А, И, Ивано мультивибратор, выход которого подключенвходу первого триггера, и регистратор, вхокоторого подключен к выходу первого усилтел я 2). бой и подключенными первому выходу первого формирователя третьим мультивибратором, вторым триггером, вторым каскадомсовпадения и вторым формирователем, первый выход которого соединен с входом второго триггера, соединенными последовательномежду собой и подключенными к второму выходу первого форлароввтеля четвертым мультивибратором, третьим триггером, вход которого подключен к второму выходу второгофорляроввтеля, и третьилт формировктелем,выход которого подключен к входу временного селектора, и вторым усилителем, соедипенным с приемно-передающим искателем, авыход - с входами первого и второго каскадов совпадений,На фиг. 1 представлена блок-схема изоб.ретеиия, на фиг. 2 - принципиальная схемаформирователя; на фиг. 3 - временные эпюры,Ультразвуковой дефектоскоп содержитпоследовательно соединенные между собойсинхронизатор 1, генератор 2 зондируюц 1 их10импульсов, приемно-передающий искатель 3,временной селектор 4, усилитель 5 и электронно-лучевую трубку 6. К синхронизаторуподключен генератор 7 развертки, последовательно соединенные между собой мупьтиви 65ратор 8, триггер 9, каскад 10 совпадения,формирователь 11 и мультивибратор 12, выход которого подключен к входу триггера 9,К выходу усилителя 5 подключен регист-,раторов 13, К первому выходу формирователя11 подключены соединенные последовательнЪмультивибратор 14, триггер 15, каскад 16совпадения, формирователь 17, первый выход которого соединен с входом триггера 15,.К второму выходу формирователя 11 подкпюБчены соединенные поспедоватепьно между собой мупьтивибратор 18, триггер 19 и формирователь 20, выход которого погхлючен ивходу временного селектора 4,Вход триггера 19 соединен с вторым вы- З 0ходом формирователя 17, Между приемно:-.вредаюшим искателем 3 и каскадами 10 и 16совпадений подключен усилитель 21,Формирователь напряжения блацкироваияи стробирования выполнен на транзисторе ти-зБпа р-п-р по схем усипитепя с общим эммитером.На входе каскада стоит конденсатор 22,включенный в базу транзистора 23, к базетранзистора подключен резистор 24. Эм 1,1 и., 40тер транзистора соединен с землей, а коллектор его через резистор 25 являющийсярезистором нагрузки, подсоединен к источжку отрицательного напряжения. К коллекторутранзистора подключена цепочка, состоящая 45из конденсатора 26 переменной емкосп, своей пластиной соединенного с землей, диода27, подключенного попожитедьным электродом к коллектору, а отрицательным - к группе элементов: резистору 28, резистору 29 50переменного сопротивления и конденсатору30 переменной емкости, причем второй вывод резистора 28 подсоединен к 1 источникуотрицательного напряжения, а также и третий вывод резистора 29 и вторая обкладка Иконденсатора 30 соединены с л;лшей.Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом,Синхронизатор 1 вырабатывает синхроимпульсы 31 и запускает генератор 2 ультра 60 звуковых колебаний, мультивибратор 8 задержки строб-импульса поверхности и геюратор 7 развертки.Генератор 2 возбуждает передающий пье.зопреобразователь искателя 3, который преобразует электрический импульс в механические колебания. Эти колебания передаются на вход временного селектора 4 и усилитель 21, В первый момент на селектор 4подается бпанкирующее напряжение, поэтомуселектор сигналов не пропускает. Сигналы32 (зондирующий 33, поверхностный эхосигнап 34, эхо-сигнал 35 от дефекта, эхосигнап 36 от дна иэделия), проходя усилитель 21, усиливаются, детектируются и подаются на сигнальные входы каскадов 10,16 совпадения, Каскад 10 совпадения предназначен для выделения поверхностного элосигнала 34, а каскад 16 совпадения - донного эхо-сигнала 36, В первый момент времени на управляющие входы этих схем нодаются запрещающие уровйи с формирователейстроб-импульсов триггеров 9 и 15,Строб-импульс дпя каскада 10 совпадения формируется следующим образом,Синхроимпульс 31 запускает мультивибратор 8, который генерирует импульс 37.Задним фронтом чмпульса 37 запускаетсятриггер 9 который подает разрешающий уроЮвень 38 на каскад 10 совпадения. Приходящий на этот каскад совпадения эхо-сигнал34 проходит через поверхност,ь и подаетсяна формирователь 11, где они нормируютсяпо амплитуде и делительности, Импульс 39подается на мультивибраторы 12, 14 и 18регулируемой задержки поверхностного эхосигнаа, Задним фронтом импупьса 40, выработанного мультивибратором 12, триггер9 перебрасывается в другое состояние, ина управляющий вход каскада 10 совпаденияподжтся запрещающий уровень, Мупьтивибротор 18 вырабатывает импульс 41, который задним фронтом запускает триггер 19,вырабатывающий строб-импульс 4 Д эоны контроля, Мультивибратор 14 вырабатывает имВпупьс 43, длительность которого выбирается большей длительности поверхностного эхосигнала, Задним фронтом этого импульсе запускается триггер 15 - формирователь зонывыделения донного эхо-сигнала, С триггера15 выдается разрешающий уровень 44 науправляющий вход каскада 16 совпадения ичерез нее проходит донный эхо-сигнал наформирователь 17, где этот сигнал нормируется по амплитуде и длительности, Импульс45 сбрасывает триггер 15 в исходное состояние, в результате чего на каскад 16 совпадения подается опять запрещающий уровень.Одновременно импульс 45 сбрасываеттриггер 19 также в исходное состояние, и5на его выходе вырабатывается импульс 42,длительностью, равной зоне контроля. Импульс 42 поступает на формирователь 20,Формирователь 20 работает следующимобразом. В начальный период времени, до 5прихода на вход формирователя строб-импульса 42 зоны контроля на базу транзистора23 подается бланкируюший уровень с выходатриггера 19, Транзистор закрыт и на егоколлекторе устанавливается отрицательный 1 Оуровень необходимый для бланкирования селектора 4, Зондирующий и поверхностныйсигналы, действующие в это время, селекто- .ром не пропускаются. После прихода поверхностного эхо-сигнала через выбранное время 15задержки формируется передний фронт стробимпульса 42 зоны контроля, который черезпереходную цепочку 22 и 24 подается на базу транзистора 23 и открытвает его, На коллекторе транзистора отрицательный потенци Оал снижается до напряжения 46, необхошмого для открытия селектора 4, Основной усилительный тракт открывается на время, равное зоне контроля, и все сигнал, находящиеся в зоне контроля, проходят селектор 4 иусиливаются основным усилительным трактомдефектоскопа,Селектируюший уровень подается на селектор 4 до прихода донного эхо-сигнала, сприходом которого на вход транзистора опять пподается бланкирующий уровень 42, мгновенно запирающий транзистор, Основной каналусиления дефектоскопа закрыт и не пропускает действующих в это время на его вход сигналов.35Компенсация затухания ультразвука вконтролируемом изделии осуществляется цепочкой из элементов 27, 28, 29 и 30, подлюченных к коллектору транзистора,Когда на коллекторе транзистора напряжение достигает уровня 46 диод 27 открывается и к коллектору подключается емкость 30, заряженная до уровня 46.Емкость 26 разряжается через резистор 25 и на этом резисторе формируется вершина селектирующего импульса 48,Применение предлагаемого дефектоскопапозволяет повысить его разрешающую способ -ность, обнаруживать и регистрировать дефекты,находящиеся вблизи поверхности изделия,Формул а изобре тени яУльтразвуковой дефектоскоп, содержащийпоследовательно соединенные между собойгенератор ультразвуковых колебаний, приемно-передающий искатель, временной селектор,первый усилитель и электронно-лучевую трубку, синхронизатор, подключенный к генератору ультразвуковых колебаний и к электроннолучевой трубке через генератор развертки,последовательно соединенные между собой, иподключенные к синхронизатору первый мультивибратор, первый триггер, первый каскадсовпадения, первый формирователь и второймультивибратор, выход которого подключенк входу первого триггера, и регистратор,вход которого подключен к выходу первогоусилителя, о т л и ч а о щ и й с я тем,что, с целью повышения разрешающей способносж, он снабжен последовательно соединенными между собой и подключенными к первому выходу первого формирователя третьиммультивибратором, вторым триггером, вторым каскадом совпадения и вторым формирователем, первый выхо которого соединенсо входом второго триггера, соединеннымипоследовательно между собой и подключенными ко второму выходу первого формирователя четвертым мультивибратором, третьимтриггером, вход которого подключен ко второму выходу второго формирователя, и третьим формирователем, выход которого под,ключен к входу временного селектора, ивторым усилителем, соединенным с приемнопередающим искателем, а выход - с входамипервого и второго каскадов совпадений,Источники информации, принятые во вни-Омание при экспертизе:1. Авторское свидетельство Ло 106990,кл, Я,01 Й 29/04, 1956,2, Патент франции Ио 2,038,242, кл,6 01 М 29/00, 1971,ОО 2848 89 Составитель ЛуценкоРедактор В, Козлова Техред Н, Бабурка Корректор С 1112 ко мите ни 35 аулскан, на Риниан 1111 1 "1 1 атг нт, Г. УжОрод улф Иройктняяг каз 1840/40 1 ХНИИПИ ГоТираж сударственного по делам изо 113035, Москва