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

Изобретение относится к устройствам цля неразрушающих испытаний и может быть использовано для контроля изделий металлургического, машиностроительного и других производств, Известно ультразвуковое устройств для контроля изделий с изменяющейся базой прозвучивания, содержащее синх ронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель, два формирователя, два временных сепектора и регистратор .П. . Недостаток известного устройства обуслбвлен низкой достоверностью кон роля, так как не контролируется даль няя зона в изделиях с переменной базой прозвучивания. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ультразвуковое устройство для контро ля изделий, содержащее последователь но соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемопередающий преобразователь и усилитель, последовательно соединенные первый формирователь строб-импульсов первым входом подключенной к выходу синхронизатора, а вторым - к выходу усилителя, первый временный селектор вторым входом подключенный к выходу усилителя, схему ИЛИ и регистратор, последовательно соединенные второй формирователь строб-импульсов и второй временньй селектор, вторыми входами подключенные к выходу усилителя первый триггер, первьй входом подклю ченный к выходу синхронизатора, а BTOpbJM ВХОДОМ - к выходу второго вре менного селектора С2Д. Данное устройство характеризуется также низкой достоверностью контроля что вьфажается в возможности перебра ковки изделия. Например,при контроле листов нормальными волнами в стробимпульс, длительность которого определяется максимальным удалением кромки листа от искателя, наряду с кромочным сигналом основной моды может попадать кромочный сигнал другой моды или сигнал, задержанный за счет дисперсии скорости распространения колебаний. Это приводит к появлению в стробе двух или более импульсов и, следовательно, к регистра ции дефекта на бездефектном изделии. Цель изобретения - повьшение достоверности контроля изделий. Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковое устройство для контроля изделий, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирую1цих импульсов, приемопередаточный преобразователь и усилитель, последовательно соединенные первый формирователь строб-импульсов, первым входом подключенньм к выходу синхронизатора, а вторым - к выходу усилителя, первый временной селектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя, схему ИЛИ и регистратор, последовательно соединенные второй формирователь строб-импульсов, входом соединенный с вторым выходом первого формирователя строб-импульсов, и второй временной селектор, вторым выходом подключенный к выходу усилителя, первый триггер, первым входом подключенньй к выходу синхронизатора, а вторым входом - к вьпсоду второго . временного селектора, снабжено последовательно соединенными вторым триггером, первым входом подключенным к выходу первого триггера, а вторым входом - к выходу синхронизатора, формирователем импульсов, третьим триггером, вторым входом подключеннь м к выходу синхронизатора, первой схемой И, вторым входом подключенной к выходу второго временного селектора, а третьим входом - к выходу первого триггера, и блоком сравнения, вторым входом подключенным к выходу синхронизатора, а выходом - к второму входу схемы ИЛИ, второй схемой И, первым входом подключенной к выходу третьего триггера, вторым входом к выходу второго временного селектора, третьим входом - к второму выходу первого триггера, а выходом - к второму входу блока сравнения. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, приемопередающий преобразователь 3 и усилитель 4, последовательно соединенные первьй формирователь 5 стробимпульсов, первым входом подключенньп к выходу синхронизатора 1, а вторым к выходу усилителя 4, первый временной селектор 6, вторым входом подключенньй к выходуусилителя 4, схему 7 ИЛИ и регистратор 8, последовательно соединенные второй формирователь 9 строб-импульсов, первь1м входом соединенный с вторым вькодом первого формирователя строб-импульсов и второй временной селектор 10, вторыми выходами подключенные к выходу усилителя 4, первый триггер 11, первым вводом подключенный к выходу синхронизатора 1, а вторым входом к выходу второго временного селектора 10, последовательно соединенные второй триггер 12, первым входом подключенный к выходу первого триггера 11, а вторым входом - к выходу синхронизатора 1, формирователь 13 импульсов, третий триггер 14, вторым входом подключенный к выходу синхронизатора 1,..первую схему 15 И, вторым входом подключенную к выходу второго временного селектора 10, а третьим входом - к выходу первого триггера 11, и блок 16 сравнения, вторым входом подключенный к выходу синхронизатора 1, а выходом - к второму входу схемы 7 ИЛИ, вторую схему 17 И, первым входом подключенную к выходу третьего триггера 14, вторым Входом - к выходу второго временного селектора 10, третьим входом - к второму выходу первого триггера 11, а выходом - к второму входу блока 16 сравнения..

Устройство работает следующим образом.

Импульсы синхронизатора 1 включаю генератор 2 зондирующих импульсов и первый формирователь 5 строб-импульсов. Генератор 2 зондирующих импульсов возбуждает преобразователь 3, который излучает импульсы акустических колебаний в контролируемое изделие. Отразившись от противоположной грани и дефекта, импульсы поступают на преобразователь 3, преобразуются в электрический сигнал, усиливаются усилителем-4 и поступают на вход временных селекторов 6 и 10. На другой вход этих селекторов поступают строб-импульсы от схем 5 и 9. Дли-, тельность строб-импульса блока 5 выбирается меньше минимально возможного времени прохождения акустических колебаний от преобразователя 3 до противоположной грани изделия и обратно, т.е. в зависимости от протяженности постоянной части Гшзы прозвучивання. Импульс от дефекта, пройдя через первый временной селектор 6, поступает через схему 7 ИЛИ на вход регистратора 8 и включает его.

Длительность второго строб-импульса от блока 9 выбирается таким образом, чТобы в течение его действия Успел прийти импульс от максимально удаленной задней грани контролируемого изделия (т.е. в зависимости от протяженности переменной части прозвучивания).

Таким образом, все импульсы от задней грани проходят через второй временной селектор 7. Первым сигнало с выхода второго временного селектор

7триггер 11 устанавливается в положение 1, вторым - в О и т.д. Триггер 12 реагирует на передние фронты импульсов триггера 11, тригге 14 переводится в положение О импульсом, сформированным (например, путем дифференцирования и инвертирования) формирователем 13 импульсов.

8состояние 1 триггер 14 переводится синхроимпульсом. Синхроимпульс

(Устанавливает в исходное состояние также триггеры 11 и 12. Схемы И 15 и 17 выделяют соответственно первый и второй импульсы из серии импульсов, вьщеленные вторым временным селектором 10. Блок 16 сравнениядлительностей импульсов сравнивает первый и второй импульсы по длительности. Так как длительность эхо-сигналов от дефекта меньше длительности эхо-сигнал от кромки (дна), то блок 16 настроен на выработку сигнала в тех случаях, когда длительность сигнала от дефекта меньше, чем длительность сигнала от кромки.

Сигнал с выхода блока 16 через схему 7 ИЛИ подается на регистратор 8, который регистрирует дефекты как центральной части, так и прикромочны (придонные) дефекты.

Таким образом, повышение достоверности контроля качества изделий обеспечивается за счет определения отличия длительностей и порядка следования импульсов от дефекта и от кромки (дна) контролируемого изделия, что позволяет ус,транить перебраковку изделий и повторньй контроль, повышает производительность.

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемопередающий преобразователь и усилитель, последовательно соединенные первый формирователь стробимпульсов, первым входом подключенный к выходу синхронизатора, а вторым к выходу усилителя, первый временной Селектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя, схему ИЛИ и регистратор, последовательно соединенные второй формирователь строб-импульсов, первым входом соединенный с вторым выходом первого формирователя строб-импульсов, и второй временной селектор, вторым входом подключенный к выходу усилителя, первый триггер, первым входом подключенный к выходу синхронизатсфа, а вторым входом - к выходу второго временного селектора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторым триггером, первым входом подключенным к выходу первого триггера, а вторым входом - к выходу синхронизатора, формирователем импульсов, третьим триггером, вторым входом подключенным к выходу синхронизатора, первой схемой И, вторым (Л входом подключенной к выходу второго С временного селектора, а третьим входом - к выходу первого триггера, и блоком сравнения, вторым входом подключенным к выходу синхронизатора, а вторым выходом - к второму входу схемы ИЛИ, второй схемой И, первым входом подключенной к выходу третьего триггера, вторым входом - к выходу второго временного селектора, третьим входом - к второму выходу первого, ;о триггера, а вькодом - к второму вхо00 ду блока сравнения.