Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

жет бьггь использова о з ультразвуко-- вых приборах и установках контроля Целью иэобре епня является повышение належпости и производительност котг роля за счет повышения чувствительности к поме:-чоза1гдаю,енности дефек- тоскона,

На чертеже нриведена блок--с:кет.;а ультразвукового дефектоскопа

Ультразвуковой дефектоскоп содержи -т последовательно электроакустичесK i соединенные си--:хронизатор 1, генератор 2 зондируго цргх импульсов, пре- обраяователь 3 нервьм усилитель ., детектор 5, компаратор 6, вторым входо -: подклю шнньш к второму выходу снкхрс низатора 1, первый ключ 7, вторым входом нодкл х1ченньш к выходу детектора 5J пиковьш детектор 8 и второй ключ 9, выходом подключенный к обшей шине дефектоскопа, второй уси- лт-ттел1 10р входом подключев:ный к вто рому выходу пикового детектора 8, а выходом к второму входу первого усилителя 4, аттенюатор 11, входом под- кл оченный к второ Гу выходу пикового -детектора В, а выходом к третьемл входу компаратора 6, лщупщй 1 ульти- вибратор 12 с повторным запуском, ЗХОДО1- подключе.нный к выходу компа-- ратор; 6, а первым выходом - к второму входу второго ключа 9; и блок 13 индикации, входом подключенный к второму выходу 5кду1цего tviynbTnBn6pa - тора 12 с повторным запуском.

Ультразвуковой дефектоскоп работает (:леду101Ц1-1м образом.

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, возбуж,. даюпгий преобразователь 3, На этот же преобразователтэ 3 поступают импульсы отраженные от противоположной грани контролируемого изделия (донные импульсы) . Усиленньй усилителем 4 и продетектированный детектором 5 дон- ньй И1-1п Льс поступает на первый вход компаратора 6 и -одновременно на второй вход нервого ключа 7 о Поскольку на третьем входе компаратора 6 в па-чадън|-1Й момент времени сигнал отсутствует, а на его второй вход пост у- пает разрешаю1дий сигнгш с второго выхода с1Н1хронизатора 1 в момент времени, когда оЖ Тдается приход донного имггу льса на первьй вход компаратора 6g го последний oiopNDipyeT на своем

233045 «

вьшоде прямоу1 ольный и/.щульс, Сформи- -poBaHi-niri- i ко мпаратором 6 прямоуголь- , ч,ш им1тулт-,с поступает на / ;цупий муль- тивиС ратор 12 с повторным запуском и J 1 Р уг1равля 01117тй первый вход первого кгпо ;;; 7 5 тем разре;пая прохожде-- н:не j iOHHOA O им г гльса на ггиковьтй де- тектс;р 8, имеюгций большую постоянную

ликовo i г-етекторе Ь сигнал детектируется деректором и заряжает (аптде нсатор, Второй ключ 9 при этом sfiMKjiyT,, (вгибающая донкьш импульсов,

11олу--таемая на ;зтором вькоде in-iKOBoro

1 о

дл- 1 е1 :тора о,, поступает на ат ген:оатор 1 1 „ Часть гэтого сигнала, огтре- дрляе:1чая положением переключате;гя аттенюатора 11 ; используется в ка- честЕ;е опорног О напряжег ия., подавае- - МО го на третий вход компаратора 6, Одпогфеменно сигнал с второг о выхода гикового детектора 8 усиливается вто- in

венного изменения амн.литуды донных имщ тгьсов, не связанноГ о с дефектами в рельсах,, изменяет уровень управляющего напряжения, так как естественный изменения амплитуды донных им- пульс.ов происходят от юсительно медленно, тем самым поддерживая амплитуду усиленных донных имгг/льсов на за- д, а н I tj м - ров и е „ Это н е о б х о ди м о д л я

расцирения диыат-шческ.ого диапазона первого усизтителя 4,

С появлением первого донного им- пульс .а /щуя1ИЙ -гультивибратор 12 с по- вторньд 3airycKoiM по сигналу с выхода

компаратора б устанав.гсивается в еди- Hi-r4HCie состояние, т,е, на его nejj- вом выходе ГЮЯ13ИТСЯ логическая 1 и будет находиться в нем до тех пор, пока на первом входе компаратора 6

будут присутствовать усилепные донные янпутгьсы,, ампга1туда ко торых превыша ет опорное на-Пряжение на третьем входе комгшратора 6, Как только ам- штат:, да усиленных импульсов

станет ниже опорного напряжения,, что будет свидетельствовать о -аличии дефекта в :; :онт )золируемом объекте на выхо/:;е компаратора 6 исчезкут пря- моугольные импульсы, первый К.;ЕОЧ 7

закрсется„ и усиленные донные импульсы Перестаь З т поступать через него на пиковый дет(;ктор 8, Через некото-рое EpeiviH,, oпpeдeляe ioe пос1)янной

времени ждущего мультивибратора 12 с повторным запуском, последний установится в нулевое состояние. При этом на его втором инверсном выходе появляется сигнал, поступаюпоий в блок 13 индикации, который подает звуколичии дефекта. Одновременно на первом вькоде ждущего мультивибратора 12 с повторным запуском исчезает единичный сигнал, при этом второй ключ 9 размыкается, первый вход пикового детектора 8, таким образом,

отсоединяется от

зер-ши ti

и его KOfi

денсатор запоминает напрял ение, до которого он был заряжен. Во время нахождения преобразователя 3 в зоне дефекта, в связи с переходом конденсатора пикового детектора в режим хранения, уменьшения амплитуды сигнала на пиковом детекторе не происходит, и коэффициент усиления первого усилителя 4 остается неизменным и равным его значению в момент вхождения преобразователя 3 в- зону дефекта Таким образом, регулирование коэффициента усиления первого усилителя 4 происходит только на участках рельса не имеюрщх дефектов.

В этом состоянии схема будет находиться до тех пор, пока амплитуда донных импульсов будет оставаться меньше опорного напряжения на третье входе компаратора 6. Как только амплитуда донных импульсов превысит значение опорного напряжения, на выходе компаратора 6 снова появятся прямоугольные импульсы, и схема перейдет в исходное состояние.

Постоянную времени ждущего мультивибратора 12 с повторным запуском выбирают такой, чтобы импульсы, ге5

нерируем ш им, имели длительность, равную , где t - период следования зондируюгцих импульсов. При этом сигнализация о наличии дефектов появится лишь в том случае, если на вход ждущего мультивибратора 12 с повторным запз ском не поступят подряд 3 и пульса. Это также повьшает помехозащищенность, так как исключает срабатывание сигнализации при случайном пропадании одного или двух донных импульсов из-за воздействия помех „0

5

f5 Формула изобретения

20

25

30

5

0

Ультразвуковой дефектоскоп, со- держаишй последовательно электроакустически соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов преобразователи, первый усилитель, де- тек-тор, компаратор и блок индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и производительности контроля, он снабжен последовательно соединенны№1 пиковым детектором и вторым усилителем, выходом подключенным к второму входу первого усилителя, аттенюатором, входом подключенным к выходу пикового детектора,-а выходом - к второму входу компаратора, последовательно соединенными ждущим мультивибратором с повторным запуском, входом подключенным к выходу компаратора, и вторым ключом, вторым входом подключенным к второму выходу пикового детектора, а выходом - к общей шине дефектоскопа, второй выход ждущего мультивибратора подключен к входу блока индикации, трет1ш вход компаратора подключен к второму выходу синхронизатора.

77777///////

Изобретение относится к неразру- шающеку контролю и может быть использовано в ультразвуковых приборах и установках контроля. Цель изобретения - повьшение надежности и производительности контроля за счет повышения чувствительности и помехозащищенности дефектоскопа. При контроле генератор зондирующих импульсов возбуждает преобразователь, установленный на контролируемом изделии, который принимает отраженные донные сигналы После усиления и детектирования сигналы поступают на входы компаратора и первого ключа. С выхода компаратора прямоугольньй импульс поступает на ждущий мультивибратор с повторным запуском и на управляющий вход первого ключа и далее на пиковый детектор. Огибающая донных импульсов поступает на аттенюатор, которьй поддерживает амплитуду донных импульсов, не связанных с дефектами, на заданном уровне. При уменьшении амплитуды донных импульсов в связи с отражением от дефекта первый ключ закрывается, ждущий мультивибратор устанавливается в нулевое состояние, а с его инверсного выхода сигнал поступает в блок индикации, который сигнализирует о наличии дефекта. При нахождении преобразователя в зоне дефекта коэффициент усиления усилителя остается неизменным, а регулирование ко- эффип;иента происходит только на участках изделия без дефекта. Как только амплитуда донных импульсов превьшает значение опорного напряже- ния дефектоскоп переходит в исходное состояние. Сигнализация о наличии дефекта обеспечивается выбором постоянной времени ждущего мультивибратора с повторным запуском такой, чтобы на его вход поступило подряд три импульса о дефекте, что повышает помехозащищенность, т.к. исключает срабатывание сигнализации при случайном пропадании одного или двух донных импульсов из-за воздействия помех. 1 ил. Ю СО 00