Устройство для ультразвукового контроля Советский патент 1984 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области нераэрушающего контроля и может быть использовано для ультразвуково го контроля качества изделий с изменяющейся толщиной. Известен ультразвуковой деЛектоскоп, содержащий последовательно со единенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, ;1редварительный усилитель, линию задержки, усилитель высокой частоты, детектор, видеоусилитель, индикатор, триггер, включенный между синхронизатором и усилителем высокой частоты и звдувдий мультивибратор с переключатёше С13 . Однако низкая разрешающая способ ность известного дефектоскопа у поверхности ввода УЗК требует контроля изделия с двух сторон, а Формиро вание зоны контроля происходит таКИМ образом, что как изменение толщины контролируемого изделия, так и начало протяжного дефекта однозна но приводят к изменению длительност зоны контроля. Поэтому для определения размеров дефекта неЬбхо яимы два прихода над изделием: в прямом и обратном направлениях. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для ультразвукового контроля, содержаизее последовательно соединенны синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразо затель, усилитель, первую схеМ5Л совпадений и первую схему ИЛИ, вторую схему совпадений, последовательно соединенные третью схему совпадений и блок формирования зоны контроля, первые входы второй и третьей схем совпадений соединены с выходом усилителя, выход блока фо мирования зоны контроля соединен с вторым входом первой схемы совпадений 1:23. Данное устройство характеризуетс малой производительностью контроля, обусловленной низкой разрешающей способностью, как у передней поверх ности, так и у дна изделия, что вынуждает вести контроль не менее ,Ч.ЙМ дйумя преобразователями и с дву сторон, а также непроизводительными потерями времени, обусловленными не сднозначностью информации при потер донкого сигнала, так как донный сиг нал может исчезнуть на каскаде совпадения и при перекрытии сигнала де фектог. и при изменении контролируемой толщины,причем возникающий При этом опорный участок необходимо контролировать дополнительно. Кроме того, указанное устройство обладает низкой производительностью контроля, обусловленной невозможностью вести непрерывный автоматизированный контроль изделий, имеющих сложную геометрию с обеих поверхностей, так как неполностью исполь- : зованы возможности стробирования поверхностного сигнала; его роль сведена лишь к сигнализации о потере акустического контакта. Цель изобретения - повышение производительности ультразвукового контроля изделий путем обеспечения возможности полного контроля за один проход. Поставленная цель достигается тем, что устройство для ультразвукового контроля, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих нмпульсов, ультразвуковой преобразователь, усилитель, первую схему совпадений и первую схему ИЛИ, вторую схему совпадений, последовательно соединенные третью схему совпаденийи блок Формирования зоны контроля, первые входы второй и третьей схем совпадений соединены с выходом усилителя, выход блока формирования зоны контроля соединен с вторь л входом первой схеьм совпадений, снабжено последовательно соединенными первым генератором фиксированных стробов и второй схемой ИЛИ, включенными между выходом синхронизатора и входом второй схемы совпадений, последовательно соединеннЕлми вторым генератором фиксированных стробов и третьей схемой ИЛИ, включенныгли между выходом синхронизатора и входом третьей схемы совпадений, блоком выделения длительности сигнала, включенным между схемой совпадений и блоком формирования зоны контроля, последовательно соединенными генератором строба и четвертой схемой совпадений, другие входы которой соединены с. выходами третьей схемы совпадений и третьей схемы ИЛИ, вход генератора строба соединен .с выходом блока формирования зоны контроля, а вЬисодаетверисой.схемы совпадений соединен со вторым входом первой схемы ИЛИ. На фиг.1 дана блок-схема предлагаемого устройства) на фиг.2 - временные диаграммы процессов изменения длительности зоны контроля при изменении контролируемой толщины; на фиг.З - временные диах-раммы процессов выделения дефектов вблизи наружной и донной поверхностей. Устройство для ультразвукового контроля содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирунадих импульсов, ультразвуковой преобразователь 3, усилитель 4, первую схему 5 совпадений и первую схему б ИЛИ, вторую схему 7 совпадений, последовательно соеди- , ненные третью схему 8 совпадений и блок 9 формирования зоныконтроля, первые входы второй и третьей схем 7 и 8 совпадений соединены с выходом усилителя 4, выход блока 9 формирования зоны контроля соединен с вторым входом первой схемы 5 совпадеНИИ, последовательно соединенные пе вый генератор 10 фиксированных стро бов и вторую схему 11 ИЛИ, включенны между выходом синхронизатора 1 и входом второй схемы 7 совпадений, по следовательно соединенные второй ге нератор 12 фиксированных стробов и третью схему 13 ИЛИ, включенные меж ЛУ выходом синхронизатора 1 и входом третьей схемы 8 совпадений, блок 14 выделения длительности сигнала, вклю ченный между третьей схемой 7 совпадений и блоком 9 формирования зоны контроля, последовательно соединенные генератор 15 строба и четвертую схему 16 совпадений, другие входы ко :торой соединены с выходами третьей схемы 8 совпадений и третьей схемы 13 ИЛИ, вход генератора строба соеди нен с выходом блока 9 формирования зоны контроля, а выход четвертой схемы 16 совпадений соединен с вторым входом первой схемы 6 ИЛИ. Устройство работает следукячим образом. С подачей запускаемого импульса от синхронизатора 1 на генератор 2 зондирующих импульсов ультразвуковой преобразователь 3 в контролируемом изделии 17 через иммерсионную среду 18 возбуждает ультразвуковые колебания. Отраженные и усиленные сигналы (показаны на фиг.2 а - зондирующий, поверхностный, дефектный и донный) на фиг.З а - поверхностный и донный) поступают на схени 7 и 8 совпадения сигналов от обеих поверхностей изделия и схему 16 совпадения сигнала, отраженного от дефекта. Синхронизирующие импульсы запускают генераторы 10 и 12 фиксированных стробов. Сформированные стробы (фиг.2 6) через 11 и 13 ИЛИ поступают на схемы 7 и 8 совпадения для выделения сигналов от наружной и лепной поверхностей изделия (фиг.2 5 ). Сигнал, выделенный схемой 7 совпадения от поверхности ввода УЗК, передним фронтом запускает генератор блока 14 выделения длительности поверхностного сигнала (фиг. 22), причем длительность сформированного строба равна длительности поверхностного сигнала. Триггер блока 9 формирования зоны контроля открывается задним фронтом строба блока 14 выделения длительности поверхностного сигнала, а закрывается передним фронтом сигнала, выделенного схемой 8 совпадения сигнала от донной поверхности изделия (фиг.2) При изменении толщины контролируемого изделия скачком поверхностный и донный сигналы совмещаются со стробами, соответствукяцими новой толщине изделия, при этом соответственно изменяется и длительность зоны контроля (фиг. 2 д} Блок 9 формирования зоны контроля своим задним фронтом запускает генератор 15 строба выделения длительности донного сигнала, причем длительность сформированного строба устанавливается равной дли ельности дон-, ного сигнала (фиг.2 2) Сигнал от дефекта, появившийся в зоне контроля, выделяется схемой 16 совпадения, поступает на схему 6 ИЛИ и фиксируется. В случае, когда дефект расположен вблизи передней поверхности и сигналы от поверхности к дефекта не разрешаются, длительность поверхностного сигнала увеличивается (фиг.З ci} , при этом часть сигнала начинает попадать в зону контроля и выделяется схемой 16 совпадения (фиг.З е). Аналогично, когда дефект расположен вблизи дна изделия и сигналы от дефекта и дна не разрешаются, длительность донного сигнала увеличивается (фиг.З а), при этом на схеме 16 совпадения выделяется сигнал (фиг.З е/, который поступает на схеу 6 ИЛИ и фиксируется. Предлагаемое устройство позволяет повысить производительность контроля за счет снижения трудозатрат.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУ КОВОГО КОНТРОЛЯ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразователь усилитель, первую схему совпадений и первую схему ИЛИ, вторую схему совпадений, последовательно соединенные третью схему совпадений и блок формирования зоны контроля, первыевходы второй и третьей схем совпадений соединены с выходом усилителя, выход блока формирования зоны контроля соединен с вторым входом первой схемы совпадений, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности ультразвукового контроля, оно снабжено последовательно соединенными первым генератором «Фиксированных стробов и второй схемой ИЛИ, включенными между выходом синхронизатора и входОм второй схемы совпадений, последовательно соединенными вторым генератором фиксированных стробов и третьей схемой ИЛИ, включенными между выходом синхронизатора и входом третьей cxeivttj совпадений, бло- ком вьщеления длительности сигнала, i включенным между второй схемой совпадений и блоком формирования зоW ны контроля, последовательно соединенными генератором строба и четвертой схемой совпадений, другие входы которой соединены с выходами третьей схемы совпадений, третьей схемы ИЛИ, вход генератора «строба соединен с выходом блока формирования зоны контроля, а выход четвертой схемы совпадений соединен с вторым входом первой схемы ИЛИ. vi ;о ;д