Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1984 года по МПК G01N29/04 

00

00

л Из1;бретение относится к неразруи1аю1цему ультразвуковому контролю и может быть использовано при дефекто скопии изделий плоской и сложной ко фигурации для определения эквивгшен ной площади дефектов. Известен ультразвуковой импульсный дефектоскоп, содержащий синхрон затор, возбудитель ультразвуковых колебаний, ультразвуковой преобразо ватель, усилитель, аттенюатор, элек троннолучевой индикатор., генератор развертки Cl. Недостатком дефектоскопа являетс низкая производительность контроля. Наиболее близким к изобретению я ляется ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, возбудитель ульт развуковых колебаний и ультразвуковой преобразователь, последовательно соединенные формирователь строб-импульса и усилитель, включенные между синхронизатором и выходом ультразвукового преобразователя, последовательно соединенные первый компаратор и триггер, второй вход которого соединен с синхронизатором, и индика|Тор t2. Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля. Это объясняется тем, что преобразование аналогового сигнала в дискретный и обратно для воздейстВИЯ на регулирующий элемент усилителя приводит к дополнительным погрешностям при измерении амплитуды сигнала от дефекта. Цель .изобретения - повышение достоверности контроля. Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп содержащий последовательно соединенные синхронизатор, возбудитель ультразвуковых колебаний и ультразвуковой преобразователь, последовательно соединенные формирователь стробимпульса и усилитель, включенные ме)яу синхронизатором и выходом ультразвукового преобразователя, последовательно соединенные первый компаратор и триггер, второй вход которого соединен с синхронизатором и индикатор, снабжен подключенными между выходом усилителя и входом.индикатора последовательно соединенными делителями напряжения, мультиплексором, подключенным к входу первого компаратора, вторым компаратором и счетчиком, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора, второй вход счетчика соединен с выходом триггера, а третий с синхронизатором. На чертеже представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа. Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, возбудитель 2 ультразвуковых колебаний и ультразвуковой преобразователь 3, последовательно соединенные формирователь 4 строб-импульса и усилитель 5, включенные между синхронизатором 1 и выходом ультразвукового преобразователя 3, последовательно соединенные первый компаратор 6 и триггер 7, второй вход которого соединен с синхронизатором 1, и индикатор 8, подключенные между выходом усилителя 5 и входом индикатора 8 последовательно соединенные делители 9 напряжения, мультиплексор 10, подключенный к входу первого компаратора 6, второй компаратор 11 и счетчик 12, выход которого соединен с управляющим входом мультиплексора 10, второй вход счетчика 12 соединен с выходом триггера 7, а третий - с синхронизатором 1. Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом. Импульсы синхронизатора 1 уск навливают триггер 7 в состояние 1, поступают на счетный вход счетчика 12 и запускают формирователь 4 строб-импульса и возбудитель 2 ультразвуковых колебаний, напряжение возбуждения которого поступает на ультразвуковой преобразователь 3. Последний излучает и принимает ультразвуковые колебания. Амплитуда отраженных от дефектов и принятых ультразвуковых колебаний несет информацию о размерах отражающих дефектов. Принятый сигнал поступает на вход усилителя 5, управляемого строб-импульсом формирователя 4 строб-импульса. Коэффициент передачи усилителя 5 управляется строб-импульсом таким образом, что во время его присутствия на управляющем входе усилителя 5 коэффициент передачи его равен номинальному значению, а во время отсутствия строб-импульса коэффициент передачи равен НУЛЮ. Усиленный сигнал проходит на вход делителей 9 напряженил, количество которых равно числу ступеней изменяемого коэффициента передачи. Выходы делителей 9 напряжения соединены с соответствующими линейными входами мультиплексора 10 в таком , что при последовательном переключении мультиплексора 10 коэффициент передачи тракта прохождения сигнала от дефекта изменяется на величину пд , где п - количество импульсов синхронизатора 1, поступивших на счетный вход счетчика 12, 4- дискретность коэффициента передачи делителей 9 напряжения, дБ. Предположим, что очередным импуль сом синхронизатора 1 счетчик 12 установился в нулевое исходное состояние. При этом код числа, записанного вячейках счетчика 12,поступает на вход индикатсра 8 и управляющий вход Мультиплексора 10. Последний подключает к своему выходу линейный вход делителей 9 напряжения. Далее сигнал поступает на входы первого и второго компараторов 6 и 11. Первый компаратор 6 имеет порог срабатывания меньше, чем порог срабатывания второго компаратора 11, при этом разница порогов (f- (дБ ), с целью обеспечения работоспособности ультразвукового дефектоскопа, должна удовлетворять требованию сЛ . Если до прихода следующего импульса синхронизатора 1 уровень сигнала не достиг порога срабатывания первого компаратора 6, то триггер 7 остается в состоянии 1. Сигнал с выхода триггера 7 поступает на вход Стоп счетчика 12 для которого логическая 1 является сигналом разрешения счета. Таким образом. Следующий импульс синхронизатора 1 производит переключение счетчика 12. последний в свою очередь воздейству г на управляющий вход мультиплексора 10, внутри которого к выходу Подключается линейный вход, соединенный с делителем 9 напряжения.

В таком режиме последовательного переключения делителей 9 напряжения ультразвуковой дефектоскоп работает до тех пор, пока уровень амплитуды сигнала на входе первого компаратора 6 достигнет порога срабатывания. С выхода первого компаратора 6 сигнал управления по входу R устанавливает триггер 7 в состояние О. Присутствие логического О на входе Стоп счетчика 12 запрещает счет игипульсов синхронизатора 1. Если а1 плитуда сигнала дефектов не изменяется, то в каждом такте работы синхронизатора

1 происходит сброс триггера 7 в

состояние , и счетчик 12 не изменяет состояния своих триггерных ячеек. Неизменное состояние счетчика 12 индицируется индикатором 8, показываквдим превышение уровня сигнала дефекта над установленным уровнем чувствительности ультразвукового дефектоскопа. Таким образом, индикатор 8 непосредственно в процессе работы

5 ультразвукового дефектоскопа индицирует значение условного коэффициента выявляа ости К.

Если амплитуда сигнала дефекта уменьшилась, то сброс триггера 7 в

0 состояние О не происходит, и счетчик 12 досчитывает импульсы синхронизатора 1 до тех пор, пока опять срабатывает первый компаратор 6. Ее ли амплитуда сигнала дефекта увели5 чилась и достигла порога срабатывания второго компаратора 11, то пос-. ледний срабатывает и выходныг сигналом установит счетчик 12 по входу R в нулевое исходное состояние. Далее ультразвуковой дефектоскоп работает по описанному циклу.

Использование ультразвукового дефектоскопа позволяет повысить достоверность контроля при определении площсщи дефектов с помощью S КН-диаграмм, так как исключаются дополнительные погрешности, связанные с двойным преобразованием сигнала.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, возбудитель у ьтразвуковых колебаний и ультразвуко-вой преобразователь, последовательно соединенные формирователь стробиьтульса и усилитель, включенные между синхронизатором и выходом ультразвукового преобразователя, последовательно соединенные первый компаратор и триггер, второй вход которого соединен с синхронизатором, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повьшения достоверности контроля, он снабжен подключенными между выходом усилителя и входом индикатора последовательно соединенными делителями напряжения, мультиплексором, подключенным к входу первого компаратора, вторым компаратором и счетчиком, выход которого соединен с Щ управляющим входом мультиплексора, (О второй вход счетчика соединен с выходом триггера, а третий - с синхронизатором.