Устройство для автоматического ультразвукового контроля изделия Советский патент 1985 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к устройст вам для неразрушающего контроля изделий и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для обнаружения дефектов типа нарушения сплошности в сварных швах изделий с грубообработанной поверхностью. . При производстве ультразвукового контроля изделий ввиду шероховатости поверхности наблюдается неоднозначность результатов, так ка нестабилен акустический контакт, обусловленный изменением условий ввода колебаний в изделие и повышенным уровнем помех. Амплитуда принятого эхо-сигнала нестабильна, изменение амплитуды является случай ной величиной. Известно устройство, содержащее контактируювр1й с поверхностью изделия щуп, который путем передачи ультразвуковых импульсов с детектирования эхо-сигналов обнаруживает дефекты, схему для измерения интервала времени между подачей удьтразв кового сигнала и приемом эхо-сигнал при отсутствии дефектов, схему срав нения выходного сигнала с заранее установленной величиной, схему упра ления перемещением щупа по выходным сигналам схемы сравнения lj . . Недостатком устройства является то, что сравнение выходного сигнала производится с заранее установленны значением, что при контроле реальны .изделий с меняющейся шероховатостью поверхности вносит значительные оши ки в.оценку качества изделий. Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматичес го ультразвукового контроля изделий содержащее ультразвуковой преобразо ватель и датчик контакта, привод для перемещения, соедикенньй с ульт звуковым преобразователем и датчиком контакта, регистратор дефектов и измерительный блок, содержаний генератор строб-импульсов, генерато зондирующих импульсов и усилительj подключенные к ультразвуковому преобразователю, и индикатор, и блок автоматического управление 00 Блоком автоматического управлени производится проверка чувствительно ти преобразователя после каждого из мерения, для чего подаются ,команды на отвод преобразователей из зоны контролируемого изделия, измерение 43 чувствительности и возвращение пре.образователей в зону контроля. Это снижает производительность контроля. Кроме того, датчик контакта не управляет через блок автоматического управления процессом контроля в зависимости от шероховатости поверхности и не устраняет ложных сигналов из полезной информации, что снижает качество контроля. Цель изобретения.- повышение качества контроля изделий. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для автоматического ультразвукового контроля изделий, содержащем ультразвуковой преобразователь и датчик контакта,, привод для перемещения, соединенный с ультразвуковым преобразователем и датчиком контакта,регистратор дефектов и измерительный блок, содержащий генератор строб-импульсов, генератор зондирукнцих импульсов и усилитель, подключенньш к ультразвуковому преобразователю, и индикатор и блок автоматического управления, последний вьшолнен из последова- TeJibHO соединенных блока смещающего напряжения, входом соединенного с датчиком контакта, а выходом подключенного к индикатору, амплитудного и временного селекторов и первого реле, подключенного к регистратору дефектов, последовательно соединенных первого генератора одиночных импульсов, входом подключенного к выходу временного селектора второго генератора одиночных импульсов, второго реле, вторым входом подключенного к второму выходу первого генератора одиночных импульсов, и блока управления приводом, соединенного с приводом для перемещения, причем второй выход второго генератора одиночных импульсов подключен к второму входу первого реле, последовательно соединенных второго генератора строб-импульсов, входом подключенного к выходу временного селектора и переключателя строб-импульсов, вторым входом подключенного к третьему вьЬсоду второго генератора одиночных импульсов, третьим входом - к выходу генератора строб-импульсов измерительного блока, а выходом - к второму входу временного селектора, блока регулирования уровня срабатывания, подключенного к второму входу амплитудного селектора. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство для автоматического ультразвукового контроля изделий содержит ультразвуковой преобразователь 1 и датчик 2 контакта, привод 3 для перемещения, регистратор дефектов, измерительный блок 5, содержа1Щ1й генератор 6 строб-импульсов, генератор 7 зондирующих импульсов, усилитель 8, индикатор 9, представляющий электронно-лучевзда трубку, блок 10 автоматического управления, выполненный из блока 11 смещающего напряжения, амплитудного селектора 12, временного селектора 13, первого реле 14, первого генератора 15 одиночных: импульсов, второго генератора 1б одиночных импульсов, второго реле 17, блока 18 управления приводом, второго генератора 19 стробимпульсов, переключателя 20 стробимпульсов, блока 21 регулирования уровня срабатывания. Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 22 измерительного блока 5 запускает импульсами одновре менно генератор 23 развертки, от кот рого на горизонтально-отклоняющие пластины ЭЛТ индикатора 9 поступает пилообразное напряжение, обеспечивая развертку типа А, г енератор 6 строб-импульсов, с помощью которого выделяется зона контроля на экране индикатора 9; генератор 7 зондирующих импульсов. Последний возбуж дает преобразователь 1, который излучает ультразвуковые колебания. Часть энергии, отраженной от поверхности контролируемого изделия, попадает на датчик 2 контакта, остальная энергия ультразвуковых колебаний проходит в металл изделия. В случае обнаружения дефекта ультразвуковые колебания отражаются от него и в ви де эхо-сигнала принимаются преобразователем 1, преобразуются им в эле трические радиоимпульсы и поступают на вход усипителя 8. Усиленные радиоимпульсы преобразуются детектором 24 в видеоимпульсы, которые поступают на вертикальноотклоняющие пластины ЭЛТ индиКатора 9 в зону строб-импульсов от генератора 6. С ростом шероховатости поверхностн рассеяние УЗ-колебаний увеличивается и, следовательно, интенсивность колебаний, попадающих 1

дефектов, перепроверяется. С этой целью выходной импульс временного селекто а 13 запускает первый гене.ратор 15 одиночных импульсов выполненный в виде-ждущего мультивибратора, который вырабатывает импульс длительностью, равной времени возвра та рабочего пьезбпреобраэователя t З 2 контакта, возрастает, на датчик что фиксируется блоком 11 смещающего напряжения блока 10 автоматического управления. Постоянное напряжение, вьфабатываемое блоком 11, пропорциональное амплитуде импульсов, принятых датчиком 2 контакта, подается на вертикальноотклоняющие пластины ЭЛТ индикатора 9 к на вход амплитудного селектора 12 На экране ЭЛТ индикатора 9 оператор визуально наблюдает за качеством поверхности контролируемого изделия так как подаваемое постоянное напряжение смещает по оси У линию развертки электронного луча индикатора совместно с видеоимпульсом эхо-сигнала от дефекта, при этом уровень отбраковки,, задаваемый блоком 21 регулирования уровня срабатывания, остается постоянным, например 4/5 высоты экрана ЭЛТ индикатора. Если в процессе контроля шероховатость изменяется, например увеличивается тогда амплитуда эхо-сигнала от дефекта уменьшается, а постоянное рапряжение смещения увеличивается, в результате чего относительное изменение данных сигналов равно нулю, что важно при автоматическом контроле изделий. Данные напряжения срав- / ниваются с заданным уровнем чувствительности устройства блока 21 регулирования уровня срабатывания с помощью амплитудного селектора 12. Если амплитуда эхо-сигнала от дефекта вместе с напряжением смещения, которое компенсирует изменение условий ввода ультразвуковых колебаний в изделие, превышает заданный уровень чувствительности, то на выходе амплитудного селектора 12 появится импульс, который во времени должен совпасть со строб-им/йульсом генератора 6, поступшощим во временной селектор 13 через переключатель 20 строб-импульсов. Таким образом, в зоне контроля появляется эхо-импульс (предположительно от дефекта), который, прежде чем зафиксироваться регистратором 4

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее ультразвуковой преобразователь и датчик контакта, привод для перемещения, соединенный с ультразвуковым преобразователем и датчиком контакта, регистратор дефектов и измерительный блок, содержащий генератор строб-импульсов, генератор зондирующих импульсов и усилитель, подключенные к ультразвуковому преобразователю, и индикатор, и блок автоматического управления, отличающееся тем, что, с целью повьппения качества контроля изделий, блок автоматического управления вьтолйен из последовательно соединенных блока смещающего напряжения, входом соединенного с датчиком контакта,,a выходом подключенного к индикатору, амплитудного и временного селекторов и первого реле, подключенного к регистратору дефектов, последователь но соединенных первого генератора одиночных импульсов, входом подключенного к выходу временного сектора второго генератора одиночных импульсов, второго реле, вторым входом подключенного к второму выходу первого генератора одиночных импульсов,, и блока управления приводом, соединенного с приводом для перемещения, § причем второй выход второго генератора одиночных импульсов подключен к второму входу первого реле, последовательно соединенных второго генератора строб-импульсов, входом подключенного к выходу временного селектора, и переключателя строб-импульсов, вторым входом подключенного к третьему .выходу второго генератора 00 00 одиночных импульсов, третьим входом к выходу генератора строб-шопульсов измерительного блока, a выходом 01 к второму входу временного селекто u ра, блока регулирования уровня сраО9 батывания, подключенного к второму входу амплитудного селектора.