Ультразвуковой теневой иммерсионный дефектоскоп Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

26, Второй и третий двоично-десятичные счетчики 14 и 19 импульсов подсчитывают количество ультразвуковых импульсов, прошедших через контролируемое изделие 265 амплитуды которых (после усиления) превьшзают пороговые значения U , и U, соответственно.Вторая схема ЗАПРЕТ 22 совместно с последовательным регистром 21 сдвига выдает импульсы, соответствуюш;ие началам выбросов огибающей амплитуд прошедших импульсов за порог U.,, Количество этих выбросов подсчитывается четвертьм двоично-десятичным счетчиком 23 импульсов. Общее количестt ,

Изобретение относится к не- разрутпающему контролю материалов и может быть использовано для автоматизированной ультразвуковой дефектоскопии горячекатанных металлургических изделий, в частности листов.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет обеспечения возможности объективного определения порогового уровня регистрации дефектов.

На фиг.1 представлена блок-схема ультразвукового теневого иммерсионного дефектоскопа; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу

Ультразвуковой теневой иммерсионный дефектоскоп содержит последовательно соединенные генератор 1 высокочастотных импульсов, акустически связанные излучающий 2 и приемный 3 преобразователи, усилитель 4, первый управляемый амплитудный дискриминатор 5 и регистратор 6, амплитудный дискриминатор 7, включенный между выходом усилителя 4 и вторым входом регистратора 6, подключенные к второму выходу генератора 1 высокочастотных импульсов последовательно соединенные блок 8 задержки, генератор 9 прямоугольных импульсов, первую схему ЗАПРЕТ 10, первый счетчик 11 импульсов, первый триггер 12, первую схему И 13, второй счетчик 14 импульсов и первый цифровой индикатор 15, второй управляемый амплитудный дисво К импульсов, подвергаемых анализу, определяется емкостью первого счетчика 11 импульсов, при переполнении которого на первом цифровом индикаторе 15 показывается число импульсов N,, npeBbimamLi ix порог U , на втором цифровом индикаторе 20 - число импульсов N,j, превьшаюшлх порог и,, и на третьем цифровом индикаторе 24 - число выбросов N огибающей амплитуд импульсов за уровень . и . По полученным данным определяются среднее значение и коэффициент вариации амплитуд,по которым рассчитывается рабочийпорог регистрации.2 ил

криминатор 16, включенный между выходом усилителя 4 и вторым входом первой схемы И 13, подключенные к выходу усилителя 4 последовательно соединенные третий управляемый амплитудный дискриминатор 17, вторую схему И 18, третий счетчик 19 импульсов и второй цифровой индикатор 20, подключенные к второму выходу генератора 1 высокочастотных импульсов, последовательно соединенные последовательный регистр 21 сдвига, вторую схему ЗАПРЕТ 22, четвертый счетчик 23 импульсов и третий цифровой

инд икатор 24, второй триггер 25, выходом подключенный к второму входу первого триггера и входам сброса четырех счетчиков 11, 14, 19 и 23 импульсов, выход первого триггера 12

подключен к второму входу второй схемы И 18, выход первой схемы ЗАПРЕТ 10 подключен к третьим входам первой 13 и второй 18 схем И, первый вход второго счетчика 11 импульсов, вторые входы последовательного регистра 21 сдвига и второй схемы ЗАПРЕТ 22 объединены, второй вход первой схемы ЗАПРЕТ 10 подключен к второму выходу амплитудного дискриминатора 7.

Ультразвуковой теневой иммерсионный дефектоскоп работает следующим образом.

После подачи сигнала Пуск первый триггер 12 переходит в состоя

31

ние 1 и высокий уровень напряжения на его выходе подготавливает первую 13 и вторую 18 схемы И к передаче сигналов. Генератор 1 высокочастотных импульсов периодически воэбуж дает излучающий преобразователь 2 (фиг.2а) и в иммерсионной жидкости и контролируемом изделии 26 распространяются ультразвуковые импульсы, принимаемые приемным преобразователем 3 и усиливаемые усилителем 4 (фиг.2б) Первый управляемый амплитудный дискриминатор 5 сравнивает амплитуды этих импульсов с постоянным напряжением и вырабатывает сигналы о наличии или отсутствии дефекта, которые регистрируются регистратором 6. Одновременно амплитудный дискриминатор 7, анализируя амплитуду прини

маемого сигнала, выносит решение об отсутствии или наличии контролируемого изделия 26 между преобразователями 2 и 3. В первом случае на выходе вырабатывается сигнал 1, во втором - сигнал О (фиг,2в). Эти сигналы подаются на управляющий вход первой схемы ЗАПРЕТ 10.

Одновременно с посылкой импульсов генератор 1 высокочастотных импульсов через блок 8 задержки запускает ждущий генератор 9 прямоугольных импульсов, который вырабатывает импульсы (фиг.2г). Время задержки в блоке 8 задержки должно быть не меньше времени распространения ультразву ковых импульсов от излучающего до приемного преобразователя при отсутствии контролируемого изделия 26, Импульс генератора 9 прямоугольных импульсов подается на сигнальный вход первой схемы ЗАПРЕТ 10.На ее выходе импульс будет лишь в случае, когда между преобразователями 2 и 3 имеется контролируемое изделие, т.е. на выходе амплитудного дискриминатора 7 низкий уровень (фиг.2д). Импульсы с выхода первой схемы ЗАПРЕТ 10 подаются на счетный вход .первого счетчика 11 импульсов-, который отсчитьгеает заданное количество N посылок в контроО

ртируемое изделие 26. В то же время импульсы с выхода усилителя 4 подаются на входы второго и третьего управляемых амплитудных дискриминаторов 16 и 17,

На выходе второго управляемого амплитудного дискриминатора 16 импульс появится лишь в том случае, если ам

5

O

5

5

0

0

5

0

5

плитуда принимаемого сигнала превышает уровень и (фиг,2е). Эти импульсы подаются на второй вход первой схемы И 13, Если они совпадают с импульсами на выходе первой схемы ЗАПРЕТ 10, на выходе первой схемы И 13 появляются импульсы (фиг,2ж). Эти сигна.пы соответствуют ультразвуковым импульсам, прошедшим через контролируемое изделие 26 и превосходящим по амплитуде уровень и,. Количество их N, подсчитывается вторым счетчиком 14 импульсов и индицируется первым циф- ровым- индикатором 15. Аналогично третий управляемьш амплитудный дискриминатор 17, вторая схема И 18, третий счетчик 19 импульсов и второй цифровой индикатор 20 подсчитывают и индицируют количество N импульсов, пресигнал О, а в 1, (фиг,2и).

N импульсов, вышающих уровень U, Одновременно импульсы с выхода первой схемы И 13 подаются на сигнальные входы последовательного регистра 21 сдвига и-второй схемы ЗАПРЕТ 22. Информация в последовательном регистре 21 продвигается тактовыми импульсами, вырабатываемыми в генераторе 1 высокочастотных импульсов, уровень сигнала на выходе последовательного регистра 21 сдвига соответствует сигналу на его входе, задержанному на такт (фиг.2з).

Сигнал 1 на выходе второй сх е- мы ЗАПРЕТ 22 появляется только в случае , когда в предыдущем такте на вы- Х5)де схемы И 13 есть данном такте - сигнал т.е. начинается выброс огибающей амплитуд сигналов за уровень U. Количество Nj импульсов с выхода второй схемы ЗАПРЕТ 22 подсчитывается четвертым счетчиком 23 импульсов и индицируется третьим цифровым индикатором 24. После того, как проанализировано заданное количество N ультразвуковых импульсов, прошедших через контролируемое изделие, первый счетчик 11 импульсов переполняется, импульс переполнения поступает на вход первого триггера 12 и перебрасывает его. На первый вход первой схемы И 13 и второй вход второй схемы И 18 подают низкий уровень напряжения, запрещающий прохождение через них сигналов. Цифровые индикаторы 15, 20 и 24 показывают числа N,, N .j N3, по которым рассчитываются необходимые па- ..раметры, характеризующие флуктуации амплитуд сигналов, и по ним выбирается значение рабочего порога . При фиксированных значениях U, и U, эти расчеты могут быть проделаны заранее и представлены в виде графиков или таблиц, по которым по измеренным N , N, Ng определяются искомые параметры. Опера цию определения параметров флуктуации целесообразно проводить на первой из партии однотипных листов, подлежащих контролю.

Изобретение позволяет улучшить метрологические свойства дефектоскопа за счет более точной установки рабочего порога регистрации дефектов с учетом реальных параметров флуктуации пpинимae вdx сигналов на бездефектных участках контролируемых изделий .

Формула изобретения

Ультразвуковой теневой иммерсионный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные генератор высокочастотных импульсов, акустически связанные излучающий и приемный преобразователи, усилитель, первый управляемый амплитудный дискриминатор и регистратор, амплитудный дискриминатор, включенный между выходом усилителя и вторым входом регистратора, подключенные к второму выходу генератора высокочастотных импульсов последовательно соединенные блок задержки и генератор прямоугольных импульсов, отличающийся

5

тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен подключенными к выходу генератора прямоугольных импульсов последовательно соеди- ненными первой схемой ЗАПРЕТ,первым счетчиком импульсов, первым триггером, первой схемой И, вторым счетчиком импульсов и первым цифровым индикатором, вторым управляемым амплитудным дискриминатором, включенным между выходом усилителя и вторым входом первой схемы И, подключенными к выходу усилителя последовательно соединенными третьим управляемым амплитудным дискриминатором, второй схемой И, третьим счетчиком импульсов и вторым цифровым индикатором, подключенными к второму выходу генератора высокочастотных импульсов последовательно соединенными последовательным регистром сдвига, второй схемой запрет, четвертым счетчиком импульсов и третьим цифровым индика тором, вторым триггером, выходом подключенным к второму входу первого триггера и входам сброса четырех счетчиков импульсов, выход первого триггера подключен к второму входу второй схемы И, выход первой, схемы ЗАПРЕТ подключен к третьим входам первой и второй схем И, первый вход второго счетчика импульсов, вторые входы последовательного регистра сдвига и второй схемы ЗАПРЕТ объеди5 нены, а второй вход первой .схемы ЗАПРЕТ подключен к второму выходу амплитудного дискриминатора.

0

Вода

Hum

а

п

п

п

to. 2

Редактор М. Бланар

Составитель К. Леонов

Техред Л.Сердюкова. Корректор; Л, Патай

882/46

Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,.г. Ужгород, ул. Проектная,4

Выше

. Bbftue

п

п

п

п

п

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для автоматизированной ультразвуковой дефектоскопии горячекатаных металлургических изделий, в частности листов. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет обеспечения возможности объективного определения порогового уровня регистрации дефектов. При работе дефектоскопа приемный преобразователь воспринимает импульсы, прошедшие как через контролируемое изделие 26, так и через иммерсионную жидкость, при отсутствии контролируемого изделия 26 между преобразователями 2 и 3. На выходе первой схемы ЗАПРЕТ 10 присутствуют только импульсы ждущего генератора 9 прямоугольных импульсов,соответствующие посылке ультразвуковых сигналов в контролируемое изделие i (Л к со 00 а СП СЛ