Многоканальный теневой ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для автоматизированного контроля листового проката. Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий генератор, излучатель приемник, усилитель, синхронизатор и регистрирующее устройство 1 , Недостатками известного дефекто скопа являются низкие производител ность и достоверность контроля. Наиболее близким к изобретению технической сущности и достигаемом результату является многоканальный теневой ультразвуковой дефектоскоп содержащий синхронизатор-распределитель, соединенные с ним Уп гене раторов, подключенные к группам по П параллельно соединенных излучателей, П приемных каналов, кажды из которых состоит из tn параллельно соединенных приемников, соединенного с ними усилителя, дискриминаторов наличия объекта и наличи дефекта, входами подключенных к ус лителю, схемы И, включенной между выходами дискриминаторов наличия дефекта и наличия объекта, и iri ключей, первые входы которых соед нены с выходами дискриминатора наличия дефекта, а выходы подключены к блоку регистрации, блок питания, подключенный к блоку регистрации 2 . Недостатком известного дефектоскопа является низкая достоверност контроля из-за сложности расшифров ки дефектограмм. В этом дефектоскопе все выходные тиратронные или тиристорные ключи постоянно подсое динены к выходу импульсного источника питания. Поэтому все переходные процессы и процессы восстановления в этих ключах должны закончи ся до появления следующего импульса питания. Это в свою очередь при водит к тому, что импульс источник питания должен быть значительно меньше промежутка времени между срабатываниями соседних генераторо и составляет 250-300 мкс. При использовании электротермической бум ги для записи дефектограммы столь короткие импульсы требуют повышения напряжения записи до 300-400 В что усложняет конструкцию источник питания и приводит к помехам на записи за счет протекания емкостны токов. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что многоканальный теневой ультразвуковой дефектоскоп, содержащий синхронизатор-распределитель, соединенные с ним т генераторов , подключенные к группам по П параллельно соединенных излучателей , П приемных каналов, каждый из которых состоит из m параллельно соединенных приемников, соединенного с ними усилителя, дискриминаторов наличия объекта и наличия дефекта, первыми входами подключенных к усилителю, а вторыMi - к выходу синхронизатора-распределителя, схемы И, включенной мелсду выходами дискриминаторов наличия дефекта и наличия объекта, и (п ключей, первые входы которых соединены с выходом дискриминатора наличия дефекта, а выходы подключены к блоку регистрации, блок питания, подключенный к блоку регистрации, снабжен последовательно соединенными блоком задержки, вход которого подключен к синхронизатору-распределителю, и импульсным генератором, подключенным к вторьл входам схем И в каждом приемном канале:, nt коммутаторами, первые входы которых соединены с выходами синхронизатора-распределителя, вторые входы - с.блоком питания, выходы - с вторыми входами ключей в каждом приемном канале, а блоком питания служит источник постоянного напряжения, На фиг. 1 представлена структурная схема многоканального теневого ультразвукового дефектоскопа; на фиг. 2 - временные эпюры, поясняющие работу дефектоскопа. Многоканальный теневой ультразвуковой дефектоскоп содержит синхронизатор-распределитель 1, соединенные с ним Ш генераторов 2, подключенных к группам по П параллельно соединенных излучателей 3, П приемных каналов, каждый из которых состоит из m параллельно соединенных приемников 4, соединенного с ними усилителя 5, дискриминаторов б и 7 наличия дефекта и наличия объекта, первыми входами подключенных к усилителю 5, а вторыми - к выходу синхронизатора-распределителя 1, схемы И 8, включенной между выходами дискриминаторов б и 7 наличия дефекта и наличия объекта, и IT ключей 9, первые входы которых соединены с выходом дискриминатора б наличия дефекта, а выходы подключены к блоку 10 регистрацииJ блок 11 питания, подключенный к блоку 10 регистрации, последовательно соединенные блок 12 задержки, вход которого подключен к синхронизатору-распределителю 1, и импульсный генератор 13,подключенный к вторым входам схем в каждом приеь.ном . канале, гт коммутаторов 14, первые входы которых

соединены с выходами синхронизатора-распределителя 1, вторые входы с блоком 11 питания, выходы -с вторыми входами ключей 9 в каждом приемном канале, а блоком 11 питания служит источник постоянного напряжения.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Синхронизатор-распределитель 1 вырабатывает импульсы 15 и 16 (фиг. которыми последовательно запускаются генераторы 2, формирующие зондирующие импульсы 17 и 18. Одновременно синхронизатор-распределитель вырабатывает тактовые импульсы 19. которые, пройдя через блок 12 задержки, запускают импульсный генератор 13, вырабатывающий короткие прямоугольные импульсы 20. Генераторы 2 возбуждают излучатели 3, и ультразвуковые импульсы, пройдя через иммерсионную среду и контролируемый объект 21, принимаются приемниками 4, а затем усиливаются усилителями 5. Пусть местоположение пары преобразователей 3 и 4 соответствует отсутствие контролируемого объекта 21, а местоположению преобразователей , и соответствует дефект в контролируемом объекте 21. Первый индекс соответствует номеру генератора 2, второй - номеру приемника 4. Сигналы 22 с выхода усилителя 5 и сигналы 23 с выхода усилителя 5 вызывают срабатывание амплитудных дискриминаторов 7 и 6„ наличия объекта и наличия дефекта, которые формируют импульсы 24 и 25 В исходное состояние дискриминаторы 7 и 6 Нсшичия объекта и наличия дефекта возвращаются следующими тактовыми импульссхми 19. Сигнгш с выхода дискриминатора 7 наличия объекта поступает на вход схемы И 8, на второй вход которой подается импульс 20. На выходе схемы И 8 формируется импульс 26, котораЛ поступает на ключи 9|,. Но напряжение записи от блока 11 питания че0 рез коммутаторы 14 во время такта генератора 2 подается только ка ключи 9ц и 9|jn . Таким образом, запись сигнала отсутствия объекта производится только записывакнцей

5 иглой блока 10 регистрации, подключенной к ключу 9, .

Импульс 25 наличия дефекта поступает на 01 ключей 9 tt -го кангипа, но срабатывает только ключ 9 и

0 запись сигнала наличия дефекта на электротермическую бумагу производится записывающей иглой блока 10 регистрации, подсоединенной к этому ключу.

За счет введения последовательной коммутации групп ключей 9 к блоку 11 питания, выполненному в виде источника постоянного напряжения, увеличивается время записи

сигналов на электротермическую бумагу в блоке 10 регистрации, что позволяет снизить напряжение записи с 400 В (в известном) до 150 В. При этом исключается затемнение

5 дефектограммы мелкими вкраплениями за счет протекания емкостных тoкoв что облегчает расшифровку дефектограмм и повышает достоверность контроля .

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ТЕНЕВОЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий синхронизатор-распределитель, соединенные с ним т генераторов, подключенные к группам по .П параллельно соединенных излучателей , И приемных каналов, каждый из которых состоит из m параллельно соединенных приемников, соединенного с ними усилителя, дискриминаторов наличия объекта и наличия дефекта, первыми входами подключенных к .усилителю, а вторыми - к выходу синхронизаторараспределителя, схемы И, включенной между выходами дискриминаторов наличия дефекта и наличия объекта, и m ключей, первые входы которых соединены с выходом дискриминатора наличия дефекта, а выходы подключены к блоку регистрации, блок питания, подключенный к блоку регистрации, отличаю щи йс я тем, что с целью повышения достоверности контроля, дефектоскоп снабжен последовательно соедине.нными блоком задержки, вход которого подключен к синхронизатору-распределителю, и импульсным СО генератором, подключенным к вторым входам схем И в каждом приемном с канале, tfl коммутаторами, первые входы которых соединены с выходами синхронизатора-распределителя, вторые входы - с блоком питания , выходы - с вторыми входами ключей в каждом приемном канале, о ИГ) а блоком питания служит источник постоянного напряжения. ND сл ;о 00