Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1985 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразру- тающему контролю методом ультразвуковой дефектоскопии и может, быть использовано для контроля материалов и изделий металлургической мапганостроительной и других отраслей промьшшенности.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого ультразвукового дефектоскопаI на фиг.2 - временные диаграммы формирования последовательности управляющих импульсов аналого-цифрового преобразователя.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 возбуждающих импульсов, выход которого подключен к преобразователю 3, предусилитель 4, линию 5 задержки, аналого-цифровой преобразователь 6 и регистратор 7, последовательно соединенные фазосдвигающий блок 8, вход которого соединен с выходом предусилителя 4, усилитель-ограничитель 9 и нуль-компаратор 10, выход которого подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя 6

Временные диаграммы (фиг.2) включают измеряемый высокочастотньй сигнал ас выхода предусилителя 4, сигнал б с выхода фазрсдвигающего блока 8, сигнал в с выхода усилителя-ограничителя 9, последователь- ; ность г тактовых управляющих импульсов с выхода нуль-компаратора 10, где io , tj и i/..-- моменты времени соответствующие переднему фронту пер вого, второго и третьего импульсов, а i| , ij и s.- - моменты времени, соответствующие спаду этих импульсов сигнал д с выхода линии 5 задержки, где ii - время задер5 ски сигнала с выхода предусилителя 4).

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом. ,

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 возбуждающих импульсов, зондирующий импульс, которого поступает на преобразователь 3. Отраженные от дефекта или дна изделия сигналы принимаются преобразователем 3, преобразуются в электрические, усипиваются предусилителем 4 и задержанные линией 5 задержки подаются на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 6. Время-задержки должно быть равно времени задержки сигнала при прохождении его через фазосдвигающий блок 8, усилительограничитель 9 и нуль-компаратор 10.

С выхода предусилителя 4 измеряемый высокочастотный сигнал (фиг.2ч) поступает на фазосдвигающий блок 8, реализующий операцию дифференцирования. С выхода фазосдвигающего блока 8 высокочастотный сигнал, сдвинутый по фазе на 90° фиг.2ff), подается на усилитель-ограничитель 9 и далее на нуль-компаратор 10 (фиг.2В), формирующий последовательность прямоугольных однополярных импульсов (фиг.2г), поступающих на управляющий вход аналого-цифрового fIpeoбpaзoвaтeля 6. Передний фронт этих импульсов точно соответствует, независимо от частоты и амплитуды, положению максимума каждого полуперида измеряемого сигнала (фиг.2 ), поступающего с предусилителя 4 на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 6 через интервал времени t , определяемый линией 5 задержки. В качестве быстрого аналого-цифрового преобразователя 6 мо. жет быть использован аналого-цифровой преобразователь параллельного типа, например шестиразрядная БИС К1107ПАТ.

Максимальное напряжение каждого полупериода измеряемого высокочастотного сигнала (фиг.23) преобразуется по переднему фронту тактовых управляющих импульсов (фиг. 2г) в цифровой код, который далее поступает в регистратор 7. Последний включает в себя буферное запоминающее устройство (например., выполненное на интегральных микросхемах типа КР 132РУ4А с временем выборки 33нс) позволяющее накапливать информацию о дефектах (один дефект до 2030 слов с последующим вьшодом либо на цифропечать, либо ЭВМ и т.п.

Таким образом, формирование тактовых управляющих импульсов, синхронных с измеряемьми аналоговыми высокочастотными сигналами, и применение быстродействующего аналогоцифрового преобразователя параллельного типа с временем преобразования аналог-код порядка 150 не позволяет измерять максимальную ам3плитуду каждого полупериода ультразвуковых сигналов с частотой до 7 мГц и в дальнейшем построить оги11807844бающую высокочастотного сигнала, что повьшает информативность и достоверность контроля.

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор возбуждающих импульсов, выход которого подключен к преобразователю, предусилитель и линию задержки, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжён последовательно соединенными фазосдвигающим блоком, вход которого соединен с выходом предусилителя, усилителем-ограничителем и нуль-компаратором, выход которого подключен к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя , а выход линии задержi ки соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразо(Л вателя. 00 о

6