Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к технике иераэрушающих испытаний материалов .и изделий с помощью ультразвука.

Известно ультразвуковое устройство для контроля качества материалов , содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, пороговый каскад, формирователь импульсов и измеритель интервалов времени, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора Cl3.

Недостаток известного устройства заключается в низКой достоверности контроля, связанной с зависимостью результатов измерений от амплитуды зондирующих импульсов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущнос.ти и достигаемому результату является ультразвукх вое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель первый пороговый каскад и измерител интервалов времени, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор напряжения, соединенный с.вторым входом усилителя и блок управления 23.

Недостаток данного устройства состоит также в низкой 5Остоверности контроля, связанной с изменением коэффициента усиления усилителя во время измерения.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковом устройстве для контроля качества материалов содержащем последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый пороговый каскад и измеритель интервалов времени, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор напряжения, соединенный с вторым входом усилителя, и блок управления последний выполнен из последовательно соединенных формирователя импульсов , соединенного входом с вы- ходом первого порогового каскада, аналогового ключа, элемента памяти, второго порогового каскада и второг Формирователя импульсов, первый выход которого соединен с третьим входом измерителя интервалов времени, второй выход - с входом генератора напряжения.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства для контроля качества материалов.

Устройство содержит пocлeдoвaтeльfi но соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующего импульса, излучающий преобразователь 3, приемный преобразователь 4, усилитель 5, первый пороговый каскад-6 и измеритель 7 интервалов времени, генератор 8 напряжения, блок 9 управления, включающий последовательно соединенные формирователь 10 импульсов, аналого0 вый ключ 11, элемент 12 памяти, второй пороговый каскад 13 и второй формирователь 14 импульсов.

Устройство работает следуюгдим образом.

5 -Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, обеспечивающий возбуждение в излучающем преобразователе 3 импульсов ультразвуковых колебаний. Прошедшие через контролируемое изделие 15 Импульсы ультразвуковых колебаний воспринимаются приемным преобразователем 4 и с его выхода поступают на вход усилителя, на второй вход которого подается изменяющееся по заданному

закону напряжение, плавно регулирующее коэффициент его усиления.

Первый пороговый каскад 6, срабатывающий на низком уровне, формирует импульсы, которые подаиотся на вход

0 Стоп измерителя 7 интервалов времени, на вход Старт которого подаются импульсы с выхода синхронизатора .

С выхода первого порогового каска5 да импульсы поступают также на запуск формирователя 10 импульсов блока 9 управления. Формирователь 10 вырабатывает импульсы длительностью большей длительности первого полупериода,

0 но меньшей длительности первого периода принятого сигнала. При выполнении этого условия аналоговый ключ 11 пропускает на выход первый полупериод импульсов ультразвуковых колеба5 НИИ, амплитуда напряжения которого запоминается эле ментом 12 Пс1мяа:и, и с его выхода подается на вход второго порогового каскада 13;

Порог срабатывания второго пороQ гового каскада 13,определяет требуемый уровень приведения амплитуды первого полупериода импульсов на выходе усилителя 5, при котором должен производиться отсчет и индикация в измерителе 7 интервалов времени распространения ультразвука в контролируемом изделии. Он выбирается заведомо большим порога срабатывания первого порогового каскада 6. В исходном сбстоянии коэффициент

0 усиления усилителя 5 максимален. При этом пороговый каскад 13 поддерживается во включенном состоянии напряжением с выхода элемента 12 памяти. По мере уменьшения коэффициен5 та усиления усилителя 5 амплитуда

сигнала на ,его выходе уменьшается, что приводит к выключению порогового каскада 13. Перепадом напряжения с его выхода производится запуск формирователя 14 импульсов. Вырабатываемые формирователем 14 импульсы производят сброс измерителя 7 интервалов времени и воздействуют на управляюций вход генератора 8, после чего коэффициент усиления усилителя стабилизируется, измерителем 7 интервалов времени производится отсчет времени распространения ультразвука при нормированной амплитуде первого

вступления. При возврате формировбтеля 14 в исходное состояние производится установка в исходное состояние генератора 8 напряжения. Коэффициент усиления усилителя 5 становится

максимсшьным, и устройство воэвра- щается в исходное состояние.

Автоматическая установка нормированного значения амплитуды первого вступления ультразвукового импульса

на выходе усилителя 5 и стабилизация коэффициента усиления усилителя на время измерения приводит к повышению достоверности контроля.

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ. КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединен,ные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразовательусилитель, первый пороговый каскад и измеритель интервалов времени, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор напряжения, соединенный с вторым входом усилителя, и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, блок управления выполнен из последовательно соединенных формирователя импульсов, соединенного входом с выходом первого порогового каскада, аналогового ключа, элемента памяти, второго порогового каскада и второго формирователя импульсов, первый выход которого соединен с третьим входом измерителя интервалов времени, а второй выход - с (Л входом генератора напряжения. со ср ы О)