Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к контрольно-иэмерительной технике и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии. Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковой преобразователь, усилитель, блок временной регулировки, чувствихельности, а также блок памяти, пиковый детектор и соединенный с синхронизатором формирователь стробов . Недостатком этого дефектоскопа является низкая точность, обусловленная зависимостью выходного сигнала от ка-чества акустического контакта между ультразвуковым преобразователем и контролируемым изделием Наиболее близким к изобретению является ультразвуковой дефектоскоп содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор, ультр звуковой преобразователь, логарифмический усилитель и .сумматор, генератор пилообразного напряжения, включенный между синхронизатором и вторым входом сумматора, и блок анализа 2. Недостатком известного дефектоскопа является то, что при автоматическом контроле точность недостаточна, так как выходной сигнал также зависит от качества акустического контакта. Цель изобретения - повышение точности при автоматическом контроле Указанная цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор, ультразвуковой преобразователь,логарифмический усилитель и сумматор, генератор пилообразного напряжения, включенный между синхронизатором и вторым входо сумматора, и блок анализа, снабжен последовательно соединенными пиковым детектором, коммутатором, параллельно соединенными двумя блоками памяти,компаратором, включенными между сумматором и блоком анализа, вторые входы пикового детектора, коммутатора и блока анализа соединены, с выходом синхронизатора. На чертеже представлена блок-схе ма ультразвукового дефектоскопа. Дефектоскоп содер сит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2, ультразвуковой преобра зователь 3, логарифмический усилитель 4, сумматор 5, пиковый детектор 6, коммутатор 7, параллельно соединенные два блока 8 и 9 памяти, компаратор 10 и блок.11 анализа. Вторые входы пикового йетектора 6, коммутатора 7 и блока 11 анализа со динены с выходом синхронизатора. Дефектоскоп содержит генератор 12 пилообразного напряжения, включённы между синхронизатором 1 и вторым входом сумматора 5. Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом. По сигналу синхройизатора 1 генера тор 2 возбуждает ультразвуковой преобразователь 3, который связан с контролируемым изделием (на чертеже не показано), и возбуждает в изделии ультразвуковой импульс. Отраженные от дефектов и дна (кромки) изделия ультразвуковые колебания воспринимаются тем же преобразователем 3 в совмещенном режиме (или другим преобразователем S раздельном режиме), преобразуются в электрические колебания и поступают на вход .логарифмического усилителя 4. Напряжение на ыходе логарифмического усилителя 4 лог зависит от напряжения на его входе по следующему закону ke, п у,е) где k - коэффициент пропорциональности;и - напряжение на преобраэователе 3. С выхода лога:рифмического усилителя 4 напряжение поступает на вход сумматора 5. Одновременно генератором 2 возбуждается генератор 12 пилообразного напряжения, который подает на другой вход сумматора 5 линейно убывающее во времени напряжение компенсации затухания. Uo - at. постоянная составляющая) где и. коэффициент пропорциональности 1 Напряжение на преобразователе 3 зависит от амплитуды принятого ультразвукового импульса А следующим образом : ьх А . где ЗС- - коэффициент электромеханической связи , У) - коэффициент акустической связи, учитывающий качество aкycтичeck6гo контакта. Амплитуда принятого ультразвукового Импульса, отраженного от дефекта или дна, без учета второстепенных факторов, равна Д„5е- «, , . , амплитуда возбужденного в изделии ультразвукового импульса; отражательная способность дефекта (дна); pt - коэффициент ослабления ультразвука в материале изделия, .X - расстояние от излучателя до дефекта (дна). Амплитуда возбужденного в изделии ультразвукового импульса равна АО «П - напряжение возбуждающе импульса генератора 2. При преобразовании по известным зависимостям напряжение-на выходе сумматора 5 равно 2 К I VsUfco. - о этаким образом, выбором формы линейно-убывающего напряжения коМ пенсации обеспечивается неза висимость результатов контроля от расстояния до дефекта (дна). Напряжение с выхода сумматора 5 поступает на вход пикового детекто ра 6. Так как пиковый детектор 6 воспринимает только положителггные (для данного устройстваV значения напряжения, то пиковый детектор б буде,т регистрировать только сигнал превышающие некоторый порог чески очевидное условие обнаружени дефектов. чем больше динамический диапазо логарифмического усилителя 4 и чем ме ше, дафектй необходимо, обнаруживать тем ниже дЬлжен быть выбран этот порог, определяемый значением напряжения УО . Пиковый детектор 6 и коммутатор 7 управляются стробирующими импульсами, которые вырабатываются синхронизатором 1. . В отсутствии стробирующих импульсов блоки 8 и 9 памяти отключены от |выхода пикового детектора 6 и хранят .содержащуюся в них информацию, пико,вый детектор б находится в состоянии Ьсброс. При подаче-строба дефекта .из синхронизатора 1 пиковый детектор б включается в рабочий режим и его выход через коммутатор 7 подключается к блоку 8, в котором запоминается максимальное значение импульса, отраженного от дефекта ЦдеФ В паузе между стробом дефекта и стробом данного, пиковый детектор 6 возвращается в состояние Сброс, а стробом данного подключается к блоку 9 памяти, в котором запоминается максимальное .значение донного отражения Цдон. Напряжения с выходов блоков памяти 8 и 9 поступают на вход компаратора 10, который сравнивает разность этих напряжений с заданным значением пороговой величины (уровнем срабатывания компаратора). Если дефект мал, то компаратор имеет на выходе О, если дефект значительный..- на выходе компаратора 1. Предлагаемый ультразвуковой дефектоскоп обеспечивает независимость результатов анализа от колебани.й качества акустического контакта в пределах, определяемых динамическим диапазоном логарифмического усиглителя.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор, ультразвуковой преобразователь, логарифми-, ческий усилительи сумматор, генера- тор пилообразного напряжения, включенный между синхронизатором и вторым входом сумматора, и блок анализа, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен последовательно соединенньми пиковым детектором, коммутатором, параллельно .соединенными.двумя блоками памяти, компаратором, включенными .между сумматором и блоком анализа, а вторые входы пикового детектора, коммутатора и блока анализа соединены с выходом синхронизатора. (/)