Ультразвуковое устройство для контроля изделий Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

1Лэобретенке относится к нераэрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля изделий в машиностроитель - ной и др.. отраслях промьшшенно сти. Известен ультразвуковой толщиномер содержащий синхронизатор, генератор импульсов, усилитель, детектор, селектор, блок умножения, генератор стабильной частоты и счетчик ij. Недостатком известного устройства является низкая надежность контроля из-за частей калибровки прибора. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату является ультразвуково устройство для контроля изделий, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель, формирователь временного интервала, вход которого подключен к выходу генератора зондирующих импульсов,интегратор,фор мирователь счетных импульсов,счетчик дешифратор и индикатор,источник зарядного опорного уровня, выход ко- торого подключен к второму входу фор мирователя временного интервала, источник разрядного опорного уровня генератор счетных импульсов, выход которого соединен с вторым входом Формирователя счетных импульсов . Недостатком известного устройства является низкая точность контроля, так как число счетных импульсов зависит от частоты генератора и от колебаний опорных уровней. Цель изобретения - повышение точности контроля. Поставленная .цель достигается тем, что устройство снабжено широтно-импульсным модулятором, первый вход которого соединен с выходом источника разрядного опорного уровня второй вход - с выходом формирователя счетных импульсов, а выход-с вторым входом интегратора, а харак- теристика модуляции его выбрана из соотношения. - длительность на выходе моду .1ятора; VQ - коэффициент пропорциональности;и - напряжение источника разряд , ногоопорного урЬЗзня. На чертеже представлена блок-схем .устройства. Устройство содержит последователь но соединенные генератор 1 зондирующих импульсов, преобразователь .2, усилитель 3, формирователь 4 времен : него интервала, вход которого подклю чен-к выходу генератора 1 зондиру1(ици импульсов, интегратор 5, формирователб б,счетных импульсов, вход которого соедммен с выходом усилителя, четчик 7, дешифратор 8 и индикатор 9, источник 10 зарядного опорного уровня, выход которого -подключен к второму входу фоЕ ирователя 4 временного интервала, источник 11 разрядного опорного уровня, генератор 12 счетных импульсов, выход которого соединен с вторым входом формирователя 6 счетных импульсов, и широтноимпульсныймодулятор 13, первый вход которого соединен с выходом источника 11 разрядного опорного уровня, второй вход - с выходом формирователя 6 счетных импульсов, а выход - с вторым входом интегратора 5. Ультразвуковое устройство для контроля изделий работает следующим образом. Импульсный сигнал от генератора -1 зондирующих импульсов поступает череэпреобразователь 2 в.исследуемый материал и, отражаясь от дефекта или дна изделия, усиливается усилителем 3 и поступает на формирователь 4. Формирователь 4 преобразует постоянное напряжение источника 10 зарядного v опорного уровня в единичный импульс, начало которого формируется зондирую-t щин импульсом от-тенератора 1, а конец - импульсом отраженного сигнала, поступающего от усилителя 3. Единичный импульс с выхода формирователя 4 поступает на вход интегратора 5, в результате чего напряжение на выходе интегратора 5 начинает повышаться по линейному закону, так что к концу единичного импульса оно пропорционально дальности до дефекта. При поступлении от усилителя 3 отраженного сигнала сигнал единичного зарядного уровня, поступающий на первый вход интегратора 5 от формирователя 4, прекращается. На второй вход интегратора 5 поступают с выхода широтно-импульсного модулятора 13 модулированные по длительности импульсы с выхода источника 11 разрядного опорного уровня, начало которых соответствует передНему фронту каждого счетного импульса, а длительность определяется выражением 7 X , Won гдеГ - длительность на выходе модулятора;KQ - коэффициент пропорциональности;UQP- напряжение источника разряду ного уровня. При поступлении на второй вход интегратора 5 модулированных импульовс амплитудой, равной напряжению источника 11 разрядного опорного-. УР10ВНЯ,напряжение на выходе интегра- тора 5 дискретно линейно понижается до; уровня,после чего поступление счетньк импульсов от форлироват ля 6 на вход счетчика 7 прекращается. Число счетных импульсов, суммиуруемах счётчиком 7 за время счетного интервала, равно . on «где О . - напряжение на выходе интег оратора к моменту поступления отраженного сигнала; К - масштабный коэффициент; ir - длительность импульса на .вы ходе-широтно- мпул:ьсного модулятора; после подстановки величины т в выражение для Mf получаем с Отскща следует, что при выбранном аконе модуляции число счетных импульсов не зависит от частоты генератора счетных импульсов и от колебаний опорных уровней, в результате чего достигается стабильность показаний устройства.

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ;ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель, формирователь временного интервала, вход которого подключен к выходу генератора зонди рующих импульсов, интегратор, форми рователь счетных импульсов, счетчик дешифратор и индикатор, источник зарядного опорного уровня, выход которого подключен к вттэрому входу формирователя временного интервала, источник разрядного опорного уровня и генератор счетных импульсов, выход которого соединен со втррым входом фор Л1рователя счетнввс импульсов, о т л и ч a ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено широтно-импульсным модулятором, первый вход которого соединен с выходом источника разрядного опорного уровня, второй вход с выходом формирователя, счетных импульсов, a выход - с вторым входом интегратора, a характеристика модуляции его выбрана из соотношения г О длительность на выходе мо..дулятора; Р - коэффициент пропорциональ ности; UQJ, - напряжение источника опорного разрядного уровня.