Ультразвуковой дефектоскоп
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 220780 (21) 2966153/25-28М Кп 3 с присоед нением заявки Мо(23) Приоритет 6 01 М 29/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 300782(5 4 ) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для автоматизированного контроля изделий.Известен дефектоскоп, содержащий синхронизатор, импульсный генератор, искатель, усилительный тракт, блок преобразования принятых импульсов в напряжение постоянного тока, блок временной регулировки усиления и генератор его управляющего напряжения, а так же функциональный преобразователь, состоящий иэ ряда идентичных параллельно включенных ячеек, Число которых соответствует выбранной аппроксимации временной зависимости ослабления эхо-сигнала, выполненных в виде ограничителя линейно изменяющегося напряжения на диоде и реэисторном делителе напряжения (1) .Недостатком дефектоскопа является низкая точность, обусловленная тем, что при контроле материалов с разными акустическими свойствами нет средств для раздельной регулировки временной чувствительности в соответствии со свойствами каждой среды.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ультраэвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор,генератор эондирукщих импульсов,преобразователь, усилитель, селектор, второй вход которого соединенс выходом синхронизатора, канал временной регулировки чувствительности(ВРЧ) и измерительный блок, а такжеблок индикации, два входа которогоподключены к выходам усилителя исинхронизатора, а канал ВРЧ выполнен в виде генератора и последовательно соединенных преобразователявремя-код, и блока умножения второйвход которого подключен к первомувходу канала ВРЧ, выход - к гйрвомувыходу канала ВРЧ (2 .Недостатком известного устройстваявляется низкая точность контроля О материалов с разными акустическимисвойствами, так как в известномустройстве канал ВРЧ может быть наст"роен на закон ослабления сигналатолько в одной среде.2 Цель. изобретения - повышение точности контроля.Поставленная цель достигаетсятем, что ультразвуковой дефектоскопснабжен последовательно соединенными ЗО Формирователем импульсов и формиро 947746нателем временных интерналов, два выхода которого соединены со вторым и третьим входами канала ВРЧ, а второй и третий входы - с выходом синхронизатора и усилителя, а четвертый вход и второй выход канала ВРЧ под ключены к выходу формирователя импульсов и ко второму входу измерительного блока соответственно.Кроме того, канал ВРЧ снабжен первым элементом И, включенньм между 10 генератором и первым входом преобразователя время - код, последовательно соединенными и подключенными к второму входу преобразователя время - код вторым генератором и вторым элементом И, выход последнего соединен с вторым выходом канала ВРЧ, а вторые входы первого и второгоэлементов И соединены между собой и подключены к четвертому входу кана ла ВРЧ, второй и третий входы которого соединены с третьим входом элементов И.Кроме того, формирователь временных интервалов выполнен в виде последовательно соединенных первого триггера, элемента И, первой группы замкнутых контактов переключателя, второго триггера и третьего триггера, первый выход которого соединен с вторым входом первого триггера, а второй выход - с первым выходом формирователя временных интервалов, выход последнего соединен с вторым выходом второго триггера, второй вход его - с вторыми входами второго 35 и третьего триггеров, а третий входс вторым. входом элемента И.На фиг.1 представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа на фиг.2 - временные диаграммы его 40 работы.Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синх" ронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, преобразователь 3, усилитель 4, селектор 5, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора 1, канал 6 временной регулировки чувствительности (ВРЧ) и измерительный блок 7, а также блок 8 индикации, два входа которого подключены к усилителю 4 и синхронизатору 1, а канал б ВРЧ выполнен в виде генератора 9 и последонательно соединенных преобразователя 10 время - код и блока 11 умножения, второй вход которого подключен к первому входу канала б ВРЧ, а выход - к первому выходу канала б ВРЧ, кромз того, дефектоскоп содержит последовательно соединенные формирователь 12 импуль сов и формирователь 13 временных интервалов, два выхода которого соединены со вторым и третьим входами канала 6 ВР, а второй и третий входы - с выходомсинхронизатора 1 и 65 усилителя 4, а четвертый вход и вто" рой выход канала б ВРЧ подключены к выходу формирователя 2 импульсов и ко второму входу измерительного блока 7 соответственно. Дополнитель - но канал 6 ВРЧ содержит первый элемент 14 И, включенный между генератором 9 и первым входом преобразователя 10 время - код; последовательно соединенные и подключенные ко второму входу преобразователя 10 нремя - код второй генератор 15 и второй элемент 1 6 И, выход последнего соединен со вторым выходом канала 6 ВРЧ, а вторые входы первого элемента 14 И и второго элемента 16 И соединены между собой и подключены к четвертому входу канала 6 ВРЧ, второй и третий входы которого соединены с третьим входом первого элемента 14 И и второго элемента 16 И, а формирователь 13 временных интервалов выполнен в виде последовательно соединенных первого триггера 17, элемента 18 И, первой группы замкнутых контактов переключателя 19, второго триггера 20 и третьего триггера 21, перный выход которого соединен со вторым входом первого триггера 17, а второй выход - с первым входом формирователя 13 временных интервалов, второй выход последнего соединен со вторым выходом второго триггера 20, второй вход его - с вторьм входом второго триггера 20 и третьего триггера 21, а третий вход - с вторым входом элемента 18 И. Вторая группа контактов переключателя 19 во втором положении переключателя 19 соединяет вход третьего триггера 21 с выходом элемента 18 И.Дефектоскоп работает следующим образом.Синхронизатор 1 вырабатывает импульсы 22 (фиг,2) и запускает генератор 2 зондирующих импульсов,открыв ает селектор 5, и запус кает генератор развертки (не указан) в блоке 8 индикации. Ультразвуковые колебания посредством преобразователя.3 вводятся в контролируемое .иэделие. Они отражаются от передней и задней граней изделия, а при наличии дефекта и от него, и поступают в виде эхо-сигналов 23 на вход усилителя 4. После усиления эхо-сигналы подаются на блок 8 индикации для отображения на входы селектора 5 и на второй вход блока временных интервалов, в котором триггер 20 и триггер 21 устанавливаются в 0,импульсом, отражаемым от передней границы иэделия. Серия модулированных по амплитуде эхо-сигналов от дефекта проходит через селектор 5 и в формиронателе 12 преобразуется с помощью пик-детектора и порогового элемента (не показан) в прямоугольный импульс24 нормированной амплитуды. Длительность этого импульса определяется амплитудой эхо-сигналов и порогом срабатывания порогового элемента в формирователе 12. Выходной импульс 24 формирователя 12 подгота вливает 5 к работе элемент 14 И и элемент 16 И в канале б ВРЧ и записывает1в первый триггер 17 формирователя 13 временных интервалов. В результате срабатывания триггера 17 откры вается элемент 18 И в формирователе 13 временных интервалов. Поэтому следующий си нхро-импульс 22, приходящий на вход элемента 18 И, записывает 1 во второй триггер 20. Сигнал 25 со второго прямого выхода тригге - ра 20 открывает элемент 14 И, который пропускает пачку счетных импульсон 26 с выхода первого генератора 9 на вход преобразователя 10 время код.Генераторы 9 и 15 имеют шкалы перестройки частоты коле бан ий, градуиронанные по контролируемым материалам и применяемым жидкостям. Перед началом контроля шкалы генераторов устанавливают в положение, соответствующее контролируемому материалу и применяемой жидкости. Следовательно 1 на прямом выходе триггера 17 соответствует прохождению ультразвука через жидкость. Приходящий следующий после синхро-импульса импульс от передней грани изделий на второй вход триггера 20 записывает в нем 0 и прекращает прохождение З 5 счетных импульсов 26 через элемент 14 И на вход преобразователя 10 время - код. Таким образом, длительность логической1на прямом выходе триггера 20 соответствует толщине иммерсионного слоя. В течении этого времени преобразователь 10 время - код производит преобразование текущей глубины в цифровой код. Вес этого кода подбирается в соответствии с законом, обратным затуханию ультразвука в данной среде. Отрицательный перепад с выхода триггера 20 через вторую группу замкнутых контактов переключателя 19 записывает1.в третий триггер 21. Потенциал 27 на втором, прямом, выходе триггера 21 соответствуют зоне контроля н изделии. Логическая1его выхода открывает элемент 16 И, ерез который в преобразователь 1 О время - код начинают подаваться импульсы от второго генератора 15. При этом преобразователь 10 время - код в соответствующем масштабе преобразует глубину контролируемого изделия в цифровой код, соответствующий обратному закону затухания ультразвука в иэделии. Эхо-сигнал от дефекта поступает .на нторой вход триггера 21 и залисывает в него 0. В реэуль 40 45 50 55 60 65 тате этого прекращается преобразование в преобразователе 10 время - коди записывается 0 в триггер 17.Таким образом, после превыаенияэхо-сигнала от дефекта выбранногопорога серия из трех импульсов (синхроимпульса, импульса от передней иэхо-сигнала от дефекта) обеспечиваетпоследовательное и однократное преобразование в цифровой код, вес которого обратно пропорционален затуханию ультразвука в иммерсионном слое иконтролируемом изделии. Одновременнос преобразованием текущей глубиныв циФровой код импульсы с выхода селектора 5 поступают через первый входканала б ВРЧ на вход блока 11 умножения. В этом блоке производится компенсация ослабления ультразвукового сигнала посредством умножения амплитудыпреобразователя 10 импульса эхо-сигнала на вес кода. Скорректированныйэхо-сигнал с выхода блока 11 умножения через перный выход канала б ВРЧпоступает на первый вход измерительного блока 7 для измерения. На еговторой вход для измерения глубинызалегания дефекта в изделии подается пачка импульсов с выхода элемента16 И,При контроле изделия контактнымспособом вторая группа. контактов переключателя 19 соединяет 1-вход триггера 21 с выходом элемента 18 И, апервая группа контактов этого переключателя отключает 1-вход триггера20 от элемента 18 И. В результатетакой коммутации при поступленииэхо-сигнала от дефекта формируетсятолько один импульс 27 и пачка 28счетных импульсов, а на выходе впреобразователе 1 0 формируется .только код, учитывающий затуханиеультразвука в иэде яии.Таким образом, в предлагаемомустройстве формируется корректирующий затухание код, учитывающий затухание ультразвука в иммерсионномслое и в контролируемом изделии,Наличие двух генераторов позволяетпроизводить раздельную настройкуканала ВРЧ на характеристики и 1 мерсионного слоя и материала иэделия,Эти свойства устройства в сочетаниис однократным режимом формированиякорректирующего кода позволяютисключить динамическую ошибку прикорректировке амплитуды и повыситьточность контроля изделия.формула изобретения1. Ультразвуковой лефе ктоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зонди" рующих импульсов, преобра зователь, усилитель, селектор, второй входкоторого соединен с выходом синхронизатора, канал временной регулиров- ки чувствительности (ВРЧ) и измерительный блок, а также блок индикации, два входа которого подключены к выходам усилителя и синхронизатора, 5 а канал ВРЧ выполнен в виде генератора, и последовательно соединенных преобразователя время - код и блока умножения, второй вход которого подключен к первому входу канала 10 ВРЧ, отличаю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен последовательно соединенными формирователем импульсов и формирователем временных интервалов, два выхода которого соединены се вторым и третьим входами канала ВРЧ, а второй и третий входы - с выходом синхронизатора и усилителя, а четвертый вход и второй выход канала ВРЧ подключены к выходу форми 20 рователя импульсов и ко второму входу и змерительного блока с оответственно.2. Ультразвуковой дефектоскоп по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что канал ВРЧ снабжен первым элементом И, включенным между генератором и первым входом преобразователя время - код, последовательно ,соединенными и подключенными к второму входу преобразователя времякодвтоРым генератором и вторым эле 4ментом И, выход последнегО соединенс вторым выходом канала ВРЧ, а вторые входы первого и второго элеьентов И соединены между собой и подключены к четвертому входу каналаВРЧвторой и третий входы которогосоединены с третьим входом элементовИ,3. Ультразвуковой дефектоскоппоп. 1, отличающийс ятем, что формирователь временныхинтервалов выполнен в виде последовательно.соединенных первого триггера, элемента И, первой группызамкнутых контактов переключателя,второго триггера и третьего триггера, первый выход которого соединен свторым входом первого триггера, авторой выход - с первым выходом формирователя временных интервалов, выход последнего соединен с вторым выходом второго триггера, второй входего - с вторыми входами второго итретьего триггеров, а третий входс вторым входом элемента И.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 557315, кл. 6 01 И 29/04 1975.2. Авторское свидетельство СССРР 789742, кл. 0 01 Ы 29/04, 1979947746 Рир Составитель Ю. Базилевичактор М. Янович Техред Т. Фанта Коррект аказ 5623/67ВНИ 13035, Мо лиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Я К г 5 Тираж 887 Государственн делам изобрете сква, Ж, РПодписго комитета СССРий и открытийушская наб д. 4/5
СмотретьЗаявка
2966153, 22.07.1980
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7179
БАЛДАНОВ ДУБДАН ДАНЗАНОВИЧ, БУДАЕВ СЕРГЕЙ ЦЫМПИЛОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 29/04
Метки: дефектоскоп, ультразвуковой
Опубликовано: 30.07.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/5-947746-ultrazvukovojj-defektoskop.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Ультразвуковой дефектоскоп</a>
Предыдущий патент: Устройство для обнаружения сигналов акустической эмиссии
Следующий патент: Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп
Случайный патент: Устройство для включения пневматических ковочных машин