Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть исполь зовано при дефектоскопии изделий сложной формы. Известен ультразвуковой дефекто скоп, содержащий дисплей 3. Недостатком этого ультразвукового дефектоскопа является иизкая разрешающая способность, обусловленная ограниченным числом ячеек дисплея. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является ультразвуковой дефектоскоп, содержащий синхронизатор, соединенные с ним возбудитель ультразвуковых колебаний и блок задержки, последовательно соединенные с последним блок выделения зоны контроля , стробируемый усилитель и пороговый элемент, ультразвуковой преобразователь соединенный с выходом возбудителя ультразвуковых колебаний и сигнальным входом стробируемого усилителя, а также дискретно-аналоговый индикатор 2. Недостатком этого ультразвукового дефектоскопа является низкая производительность и достоверность контро ля, обусловленные использованием в качестве устройства индикации дискретно-аналогового индикатора. Целью изобретения, является повыше ние производительности и достоверноЬ ти контроля. Эта цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп, содержащий синхронизатор, соединенные с ним возбудитель ультразвуковых ко лебаккй и блок задержки, последовательно соединенные с последним блок выделения зоны контроля, стробируемый усилитель и пороговый элемент, ультразвуковой преобразователь, соединенный с выходом возбудителя ультразвуковых колебаний и сигнальные. ЕХ дом стробируемого усилителя, а-также дискретно-аналоговый 1$ндикатор.,} снабжен соединенным с пороговьгм элементом расширителем, первым генерато ром тактовых импульсов и перВЕлм триг гером, соединенными с выходом бло-. ка задержки, первым блоком совпадений входы которого соединены с выкодой первого триггера и первого генератора тактовых импульсов, последователь но соединенными вторым, блоком совпад НИИ и первым регистром памяти, выход первого генератора тактовых импульсов соединен с первым входом вто рого блока совпадений, последоратель но соединенными первым счетчиком, первым дешифратором и блоком управля ющих ключей, выходы- первого регистра памяти соединены с входами управ- ления первого дискретно-аналогового индикатора, последовательно соеди- , ненными вторым счетчиком, третьим счетчиком, вторым дешифратором, первым рядом схем совпадения, первым блоком ИЛИ и первым формировате-. лем, выход которого соединен с вто- рым входом первого триггера выход первого блока ИЛИ соединен с входом второго блока совпадений, вход второго счетчика соединен с выходом первого блока совпадений, соединенными с выходом блока задержки вторым генератором тактовых импульсов и вторым триггером, третьим блоком совпадений, входы которого соеди.нены с выходами второго генератора тактовых импульсов и второго триггера, последовательно соединенными четвертым блоком совпадений, вторым регистром памяти и вторым дискретно-аналоговым индикатором, входы которого,соединены с выходами блока управляющих ключей, первый вход четвертого блока совпадений соединен с выходом второго генератора тактовых импульсов, выход расширителя соединен с входами первого и второго регистров памяти, последовательно соединенными четвертым счетчиком, пятым счетчиком, третьим дешифратором, вторым рядом схем совпадения, вторым блоком ИЛИ и вторым формирователем, выход которого соединен с входом -второго триггера, выход третьего ьлока совпадений соединен с входом четвертого счетчика, выход второго блока ИЛИ соединен с входом четвертого блока совпадений, выход синхрони.затора соединен с входами всех счетчиков, а выходы первого дешифратора соединены с входами рядов схем совпадения. На чертеже изображена блок-схема ультразвукового дефектоскопа. Ультразвуковой дефектоскоп содержит синхронизатор 1, соединенные с ним возбудитель 2 ультразвуковых колебаний и блок 3 задержки, последовательно соединенные с последним блок 4 выделения зоны контроля, стробируе1 ый усилитель 5 и пороговый элемент 6, ультразвуковой преобразователь 7, соединенный с выходом . возбудителя 2 ультразвуковых коле- I баний и сигнальным входом стробируе-j мог6 усилителя 5, а также дискретноаналоговый индикатор 8, соединенный С пороговым элементом 6 расширитель 9, первый генератор 10. тактовых импульсов и первый триггер 11, соединенные с выходом блока 3 задержки, первый блок 12 совпадения, входыкоторого соединены с выходом первого триггера 11 и первого генератора 10 тактовых импульсов, последовательно соедчванные второй блок 13 совпадений и первыйрегистр 14 памяти, выход первого генератора 10 тактовых импульсой соединен с первым входом второго блока 13 совпадений, последовательно соединенные первый счет.чик 15, первый -дешифратор 16 и блок 17 управляющих ключей, выходы первого регистра 14 пеотятк соединены с входами управления первого дискретно-аналогового индикатора 8, последовательно соединенные второй счетчик 18, третий счетчик 19, второй дешифратор 20, первый ряд 21 схем совпадения, первый блок ИЛИ 22 и первый формирователь 23, выход которого соединен с вторым входсж первого триггера 11, выход первого блока ИЛИ -22 соединен с входом второго блока 13 совпадений, вход второго счетчика 18 соединен с выходом первого блока 12 совпадений, соединенные с выходом блока.3 задержки второй генератор 24 тактовых импульсов и второй триггер 25, третий блок 26 совпадений, входы которого соеди.нены с выходами второго генератора 24 тактовых импульсов и второго триггера 25, последовательно соединенные чет вертый блок 27 совпадений, второй регистр 28 памяти и второй дискретноаналоговый индикатор 29, входы которого соединены с выходами блока 17 управлягадих ключей, первый вход четвертого блока .27 совпадений соединен с выходом второго генератора 24 тактвых импульсов, выход расширителя 9 соединен с входами первого 14 и втор.ого 28 регистров памяти, последовательно соединенные четвертый счетчик 30, пятый счетчик 31, третий дешифратор 32, второй ряд 33 схем совпадения, второй блок ИЛИ 34 и второй формирователь 35, выход которого соединен с входом второго триггера 25, выход третьего блока 26 совпадений соединен с входом четвертого счетчик 30, выход второго бяока ИЛИ 34 соединен с входом четвертого блока 27 совпадений, выход синхронизатора 1 соединен с входами счетчиков 15, 18, .19, 30 и 31, а выходы первого дешифратора 16 соединены с входами рядов 21 и 33 схем совпадений.

Ультразвуковой )а(ефектоскоп работает следующим образом.

, Синхронизатор 1 вырабатывает импульсы, запускающиевозбудитель 2 ультразвуковых колебаний, блок 3 задержки, и переключает первый счетчик 15. Импульсы возбудителя 2 ультразвуковых колебаний преобразуются ультразвуковым преобразователем 7 в ультразвуковые колебания, проникают в контролируемое изделие, отражаются от дефекта и опять принимаиотся ультразвуковым преобразователем 7, преобразуются в электрический сигнал дефекта и поступают на сигнальный вход стробируемого усилителя 5. По управляющему входу стробируемый усилитель 5 стробируется импульсом блока 4 выделения зоны контроля. Если

в зоне контроля имеется-дефект, то сигнал от. дефекта усиливается и, при достижении уровня на выходе стробируемого усилителя 5 J равного noixjгу срабатывания порогового злемента 6, последний срабатывает и зашускает расширитель 9,с выхода которого сигнал поступает на вход первого 14 и второго 28 регистров памяти. Блок 4 выделения зоны контроля вырабатывает импульс, который начинается с момента, определяемого блоком 3 задержки, который вырабатывает узкий ш«и1ульс запуска развертки, задержанный относительно выходного импульса возбудителя 2 ультразвуковых колебаний на время распространения ультразвуковых колебаний в призме (не показана) ультразвукового преобразователя 7.

Развертка первого дискретно-аналогового индикатора 8 осуществляется следующим образом.

Импульсом синхронизатора 1 устанавливаются в нулевое исходное состояние второй счетчик 18 и третий счетчик 19. Импульсом запуска разверки с выхода блока 3 задержки в состоние 1 переключается первый триггер 11 и синхронизируется работа первого генератора 10 тактовых импульсов. Первый блок 12 совпадений проЬускает импульсы первого генератора 10 тактовых импульсов на вход вто-- рого счетчика 18, который построен по схеме счета до 20. Позтому число импульсов на-его выходе равно числу двадцаток импульсов, поданных на вход. Импульсы числа два.дцаток поступают на вход третьего счетчика 19, на выходах второго дешифратора 20 последовательно во времени появляется импульс, длительностью равный двадцати периодам первого генератора 10 тактовых импульсов. Внутри одного периода синхронизатора 1 импульсы двадцаток, появляются один раз на каждом выходе второго дешифратора 20. Это объясняется тем, чтр последовательно во времени выбор но,мера двадцатки осуществляется первьм дешифратором 16 на входах первого ряда 21 схем совпадения. Первый дешифратор 16 дешифрирует состояние первого счетчика 15 на пять, который .непрерывно считает импульсы синхронизатора 1.

Таким образом, на одном из входов первого блока ИЛИ 22 появляется импульс,по длительности равный двадцати периодам первого генератора 10 тактовых импульсов, а по времени появления соответствующий номеру импульса синхронизатора 1. С выхода первого блока ИЛИ 22 импульс поступает на вход второго блока 13 совпадений и через первый фррмирователь 23 заднего фронта устанавливает первый триггер 11 в-состояние

В результате чего прекращается подача импульсов первого генератора 10 тактовых импульсов через первый блок 12 совпадений на вход второго счетчика 18. Такое состояни второго счетчика 18 сохраняется до момента появления следующего импульса синхронизатора 1. На вход первого регистра 14 памяти через второй блока 13 совпадений пройдут только двадцать импульсов первого генератора 10 тактовых импульсов, а поступающие на вход первого регистра 14 памяти импульсы расширителя 9 соответствуют появлению.сигнала дефекта. С выходов первого регистра П памяти сигналы поступают на входы первого дискретно-аналогового индикатора 8, в котором аноды (не показаны )объединены по двадцать штук управляющими сетками (не показаны ),

входы которых через блок 17 управляющих ключей соединены с выходами первого дешифратора 16, осуществляющего выбор необходимой группы анодов в пределах синхронизатора 1. Таким же образом осуществляется развертка второго дискретно-аналогового индикатора 29.

Таким образом, динамический режим работы и наличие элементов Пс1мяти, позволяющих повысить яркость свечения дискретно-аналоговых индикаторов , а также возможность изменения скорости работы дискретно-аналоговых индикаторов, позволяющая калибровать ультразвуковой дефектоскоп по скорости и углу ввода ультразвуковых колебаний, позволяют повысить производительность и достоверность контроля.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий синхронизатор, соединенные с ним возбудитель ультразвуковых колебаний и блок задержки, последовательно соединенные с последним блок выделения зоны кон-троля, стробируемый усилитель и пороговый элемент, ультразвуковой преобразователь, соединенный с выходом возбудителя ультразвуковых колебаний и сигнальны.м входом стробируемого усилителя, а также дискретно-аналоговый индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и достоверности контроля, он снабжен соединенньом с пороговым элементом расширителем, первым генератором тактовых импульсов и первым триггером, соединенными с выходом блока задержки, первым блоком совпадений, входы которого соединены с выходом первого триггера и первого генератора тактовых импульсов, последовательно соединенными вторым блоком совпадений и первым регистром памяти, выход первого генератора тактовых импульсов соединен с первым входом , второго блока совпадений, последовательно соединенными первым счетчиком, первым дешифратором и блоком управляющих ключей, выходы первого регистра памяти соединены с входами управления первого дискретно-аналогового индикатора, последовательно соединенными вторым счетчиксм, третьим счетчиком, вторым дешифратором, первым рядом схем совпадения, первым блоком ИЛИ и первым формирователем, . выход которого соединен с вторым входом первого триггера, выход первого блока ИЛИ соединен с входом второго блока совпадений, вход второго счетчика соединен с выходом первого блока совпадений, соединенными с выходом блока задержки вторым генератором тактовых импульсов и вторым триггером, третьим блоком совпадений, входы которого соединены с выходами (П второго генератора тактовых импульсов и второго триггера,последовательно соединенными четвертым блоком совпадений, вторым регистром памяти и вторым дискретно-аналоговым индика-S тором, входы которого соединены с выходами блока управляющих ключей, первый вход четвертого блока совпадений соединен с выходом второго ю to генератора тактовых импульсов, выход расширителя соединен с входами первого и второго регистров памяти, о последовательно соединенньми четвер 4 тым счетчиком, пятым счетчиком, третьим дешифратором, вторым рядом « схем совпадений, вторым блоком ИЛИ и вторым формирователем, выход которого соединен с входом второго триггера, выход третьего блока совпадений соединен с входом четвертого счетчика, выход второго блока ИЛИ.соединен с входом четвертого блока совпадений , выход синхронизатора соединен с входами всех счетчиков, а выходы .. первого дешифратора соединены с входами рядов схем совпадения.