Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии .

Цель изобретения - повышение экономичности за счет обеспечения времени потребления электроэнергии толь,ко в цикле измерения.

На чертеже изображена блок-схема ультразвукового дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1 и первый делитель 2 частоты, последовательно электроакустически соединенные генератор 3 ультра звуковых колебаний, передающий 4 и приемный 5 пьезопреобразователи и электронно-лучевую трубку 6, последовательно соединенные генератор 7 строб-импульсов, селектор 8, вторым входом подключенный к выходу приемного пьезопреобразователя 5,блок 9 компараторов и первый индикатор 10, последовательно соединенные генератор 11

ра 11 экспоненты, и третий ключ 2 первым входом подключенный к выход второго триггера 27, вторым входом к первому выходу блока 23 питания второму входу первого ключа 25, а выходом - к цепям питания генерато ра 21 развертки, первого одновиб- ратора 19, первого триггера 20, с мы 12 сравнения, генератора 1.1 эк fO поненты, формирователя 13 интервал схемы И 15, второго делителя 16 ча тоты, счетчика 17, второго индикатора 18 и генератора 22 импульсов а цепи питания остальных блоков по - J5 ключены ко второму выходу блока 2 питания.

Дефектоскоп работает следующим образом.

20 Импульсы синхронизатора 1 чере первый делитель 2 чатоты и коммут тор 28 запускйшт генератор 3 ульт звуковых колебаний, с помощью кот рого излучающий пьезопреобразоват

экспоненты, схему 12 сравнения, вто- возбуждает . в изделии импульсы.

рым входом подключенную к выходу селектора 8, формирователь 13 интервала, переключатель 14, схему И 15, второй делитель 16 частоты, 1счетчик 17 и второй индикатор 18, последовательно соединенные первьш одновибратор 19 и первый триггер 20, вторым входом подключеиньй к выходу селектора 8, а выходом - к второму входу переключателя 14, генератор 21 развертки, выходом подключенный к второму входу электронно-лучевой трубки 6, генератор 22 импульсов, выходом подключенный к втор.ому входу схемы И 15, и блок 23 питания, Последовательно соединенные второй одновибратор 24 и первый ключ 25, выходом подключенный к второму входу приемного пьезопреобразователя 5, последовательно соединенные второй ключ 26 и второй триггер 27, вторым входом,подключенный к второму выходу блока 9 компараторов, а выходом - к первому входу второго ключа 26, коммутатор 28, первым и вторым входами подключенный к выходам первого делителя 2 частоты, третьим входом - к выходу второго триггера 27, а выходом -. к входам генератора 3 ультразвуковых колебаний, генератора 7 строб-импульсов, первого одновибра- тора 19, генератора 21 развертки, второго одновибратора 24, вторым входам второго ключа 26 и генератора 11 экспоненты, и третий ключ 29, первым входом подключенный к выходу второго триггера 27, вторым входом - к первому выходу блока 23 питания и второму входу первого ключа 25, а выходом - к цепям питания генератора 21 развертки, первого одновиб- ратора 19, первого триггера 20, схемы 12 сравнения, генератора 1.1 экс- fO поненты, формирователя 13 интервалов, схемы И 15, второго делителя 16 частоты, счетчика 17, второго индикатора 18 и генератора 22 импульсов, а цепи питания остальных блоков под- J5 ключены ко второму выходу блока 23 питания.

Дефектоскоп работает следующим образом.

20 Импульсы синхронизатора 1 через первый делитель 2 чатоты и коммутатор 28 запускйшт генератор 3 ультразвуковых колебаний, с помощью которого излучающий пьезопреобразователь

ультразвуковых колебаний, которые, отражаясь от дефекта, поступают на гфиемный пьезопреобразователь 5 и через селектор 8 - на схему измерения координат дефекта, состоящую из первого одновибратора 19 установки нуля и первого триггера 20 глубиномера, и схему измерения амплитуды отраженного от дефекта импульса,

состоящую из схемы 12 сравнения, генератора 11 экспоненты и формирователя 13 интервала. С выходов первого триггера 20 и формирователя 13 интервала времени, пропорциональные

соответственно координатам дефекта амплитуде отраженного от дефекта сигнала, поступают через переключат тель 14 на схему цифровой индикации измеряемых величин, состоящую из

схемы И 15, второго делителя 16 частоты, счетчика 17 и второго индикатора 18 и генератора 22 импульсов, частота которого выбирается в зависимости от режима измерения. С выхода селектора 8 сигнал поступает также на блок 9 компараторов, S котором его амплитуда сравнивается с пороговыми уровнями, которые соответствуют, например, поисковому,

контрольному и первому браковочному. О превьшении амплитуды сигнала одного из указанньпс уровней свидетельствует первый индикатор 10. Визуальная индикация сигналов осуществляет31

ся с помощью электронно-лучевой трубки 6 и генератора 21 развертки.

В процессе сканирования контролируемого изделия, когда амплитуда сигнала от дефекта меньше, например, поискового контрольного или иного установленного уровней, из блока 23 питания питающие напряжения поступают на все блоки, кроме блоков 11- 22. В том случае, когда амплитуда сигнала от дефекта превысит вышеука- занньй уровень с второго триггера 27, управляемого сигналом блока 9 компараторов, на вход третьего ключа 29 поступает управляющий сигнал, который открывает ключ и через него питающие напряжения поступают на блоки 11-22. В этом случае оператор сможет определить и зафиксировать по электронно-лучевой трубке 6 и второму индикатору 18 контролируемые параметры дефекта.

Вследствие того, что блоки будут потреблять электроэнергию только

во время измерения оператором характеристик дефекта и с учетом того, что уровень брака, как правило, не превышает 10%, будет иметь место значительная экономия электроэнергии, что особенно важно при питании 30 дефектоскопа от автономного источника питания.

С этой же целью осуществляется импульсное питание приемного пьезо- преобразователя 5 с помощью перво- 35 го ключа 25 и второго одновибра- тора 24.

Одновременно управляющий сигнал с второго триггера 27 поступает на вход коммутатора 28, который пере- 40 ключает выход первого делителя 2 частоты таким образом, что часто- та следования импульсов синхронизации всего дефектоскопа увеличивает- ся до максимально возможной величины.45 В исходном состоянии(при малой амплитуде сигнала от дефекта) частота i синхронизации дефектоскопа будет ми- нимально возможной, что также спо- собствует повьшению экономичности де-50 фектоскопа.

Второй ключ 26 обеспечивает необходимое состояние второго триггера 27 до тех пор, пока амплитуда отра- 55 женного сигнала от дефекта превьппает заданный уровень.

Таким образом, с учетом того, что измерительные операции составляют

5 O 5 0

5

0

5

0 5 0

5

554

не более 10% рабочего времени дефектоскопа, потребление электроэнергии уменьшается примерно в 2 раза, в результате чего увеличивается срок службы аккумуляторов. Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор и первый делитель частоты, последовательно электроакустически соединенные генератор ультразвуковых колебаний, передающий и приемный пьезопреобразователи и электронно-лучевую трубку, последовательно соединенные генератор строб-импульсов s селектор, вторым входом подклю- ченньп к выходу приемного пьезопреоб- разователя, блок компараторов и первый индикатор, последовательно соединенные генератор экспоненты, схему сравнения, вторым входом подключенную к выходу селектора, формирователь интервала, переключатель, схему И, второй делитель частоты, счетчик и второй индикатор, последовательно соединенные первый одновибра- тор и первый триггер, вторым входом подключенный к выходу селектора, а выходом - к второму входу переключателя, генератор развертки, выходом подключенный к второму входу электронно лучевой трубки,генератор импульсов, выходом подключенньш к второму входу схемы И, и блок питания, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности, он снабжен последовательно соединенными вторым одновибратором и первым ключом, выходом подключенным к второму входу приемного пьезопреобразователя, последовательно соединенными вторым ключом и вторым триггером, вторым входом подключенным к второму выходу блока компараторов, а выходом - к первому входу второго ключа, коммутатором, первым и вторым входами подключенным к выходам первого де- ,лителя частоты, третьим входом - к выходу второго триггера, а выхо-. дом - к входам генератора ультразвуковых колебаний, генератора строб- импульсов, первого одновибратора, генератора развертки, второго одновиб- . ратора.вторым входам второго ключа и генератора экспоненты, и третьим ключом, первым входом подключенным к выходу второго триггера, вторым входом - к первому выходу блока питания и второму входу первого ключа.

512901556

а выходом - к цепям питания генера- го делителя частоты, счетчика, вто тора развертки, первого одновибра- рого индикатора и генератора импуль- тора, первого триггера, схемы срав- сов, а цепи питания остальных 6локов| нения, генератора экспоненты, форми-. подключены ко второму выходу блока рователя интервалов, схемы И, второ- 5 питания.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля сварных соединений. Цель изобретения - повышение экономичности крнтроля за счет обеспечения времени потребления электроэнергии только в цикле измерения. Питание измерительных блоков 11-22 поступает только в том случае, когда амплитуда сигнала от дефекта превысит заданный уровень и с второго триггера 27, управляемого сигналом блока 9 компараторов, поступит сигнал на вход третьего ключа 29, который и подаст напряжение питания на указанные блоки. 1 ил. i (Л