Ультразвуковой многоканальный дефектоскоп Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

1 13

Изобретение относится к области ультразвуковой дефектоскопии и может быть исГпользовано для автоматического контроля листовых материалов, а также изделий из металлов и пласт- масс.

Цель изобретения - повьшшние производительности и надежности контроля за счет обеспечения усиления выходных сигналов при переключении электроакустических преобразователей На чертеже изображена схема ультразвукового многрканального дефектоскопа.

Ультразвуковой многоканальный де- фектоскоп, содержит последовательно соединенные коммутатор I, усилитель 2 и индикатор 3, генератор 4 зондирующих импульсов, подключенный к последнему излучаювдай электроакустичес кий преобразователь 5 и N приемных электроакустических преобразователей 6-8, подключенных к соответствующим входам 9 коммутатора 1, дещифратор 10, вход которого подключен к выходу генератора 4 зондирующих импульсов, и источник смещения, выполненный из источника 11 питания и делителя напряжения на резисторах 12-14. Коммутатор 1 выполнен из N параллельно соединенных каскадов 15-17 с общим эмиттером, каждый из которых выполнен из транзистора 18, подключенных к базе последнего развязывающего конденсатора 19 и резистора 20, первый из которых подключен к соответствующему приемному электроакустическому преобразователю (6-8), а второй - к источнику смещения (к резисторам 13 и 14), и подключенных к эмиттеру параллельно соединенных второго конденсатора 21 и второго резистора 22, вторые выводы которых соединены с общей щиной 23, и каскада с общей базой, вьшолненного из резонансной нагрузки (например, состоящей из параллельно соединенных индуктивности 24, конденсатора 25 и шунтирующего резистора 26), и второго транзистора 27, база которого подключена к ис- точнику смещения (к резисторам 12 и 13), эмиттер - к коллекторам транзисторов 18 каскадов 15-17 с общим эмиттером, а коллектор - к резонансной нагрузке (24-26) и усилителю 2. Выходы дещифратора 10 подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов каскадов 15-17 с общим эмиттером

5

71

5

О

0 35 0 55

0

52

Дешифратор 10 может быть выполнен на микросхеме К 155 ИДЗ. Кроме того, на чертеже показан объект 28 контроля.

Ультразвуковой многоканальный дефектоскоп работает следующим образом.

Генератор 4 вырабатывает электрический импульс, которым возбуждают излучающий электроакустический преобразователь 5. Импульс упругих колебаний, пройдя через объект 28 контроля, поступает одновременно на все приемные преобразователи 6-8, С выходов последних электрический импульс поступает одновременно на все базы транзисторов 18 через развязывающие конденсаторы 19, В это время на эмиттеры всех транзисторов 18, кроме одного (например, первого), поступает положительное напряжение с соответствующих выходов дешифратора 10. Величина этого напряжения боль ше, чем напряжение смещения, поступающие на все базы транзисторов 18 с общего источника смещения через развязывающие резисторы 20. В результате все транзисторы 18, кроме одного (например, первого), запираются. Один из транзисторов 18, оставшийся открытым, образует вместе с транзистором 27 каскод1а|й усилитель. Резонансная нагрузка 24-26 каскодного усилителя, избирательно настроенная на частоту упругих колебаний излучателя 5, значительно снижает уровень помех, обусловленных сигналами управления. Резистор 26, шунтируя резонансную нагрузку, расширяет полосу пропускания каскодного усилителя до значения, необходимого для неискаженного воспроизведения выходных сигналов приемных преобразователей 6-8. Сигнал, поступающий на базу одного из транзисторов 18, оставшегося открытым, усиливается и поступает на вход усилителя 2, а затем на индикатор 3.

В следующий момент времени описанный процесс повторяется, но комбинация управляющих напряжений на соответствующих выходах дешифратора 10 устанавливается таким образом, что остается открытым другой (например, расположенньм рядом с первым) транзистор. В результате усиливается и поступает на индикатор 3 сигнал с выхода другого (например, расположенного рядом с первым) приемного преобразователя 7,

В итоге осуществляется последовательный опрос всех приемных электроакустических преобразователей 6-8. После завершения первого цикла измерений описанный алгоритм работы ульт- развукового многоканального дефектоскопа повторяется сразу или с некоторой задержкой (например, необходимой для функционирования индикатора 3),.котор ая определяется дешифрато- ром 10.

Преимущество предлагаемого ультразвукового многокангшьного дефектоскопа (по сравнению с известными) заклю- чается в том, что переключение сопровождается усилением выходных сигналов приемных электроакустических преобразователей. Это позволяет упростить

электронную схему приемного тракта.

что повышает надежность дефектоскопа Кроме того, скорость подключения приемных электроакустических преобразователей 6-8 к усилителю 2 определяется динамическими свойствами транзисторов 18 и может быть весьма высокой что позволяет повысить производительность контроля. Кроме того, несомненным достоинством предлагаемого ультразвукового многоканального дефектоскопа является низкий уровень помех, неизбежно сопровождающих процесс переключения. Это связано с тем, что частотный спектр сигналов управления лежит за пределами амплитудно- частотной характеристики кас- кодного усилителя, которая определяется параметрами резонансной нагрузки.

Редактор А.Ревин Заказ 1884/40

Составитель И.Ардашева

Техред и. Попович Корректор

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

5 О

0

5

0

5 ,

t

Формулаизобретения Ультразвуковой многоканальный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные коммутатор, усилитель и индикатор, генератор зондирующих импульсов, подключенный к последнему излучающий электроакустический преобразователь и N приемных электроакустических преобразователей, подключенных к соответствующим входам коммутатора, отличающий- с я тем, что, с целью повьппения производительности и надежности контроля, он снабжен дешифратором, вход которого подключен к выходу генератора зондирующих импульсов и источникам смещения, а коммутатор вьтол- нен из N параллельно соединенных каскадов с общим эмиттером, каждый из которых выполнен из транзистора, подключенных к базе последнего развязывающих конденсатора и резистора, первьй из которых подключен к соответствующему приемному электроакустическому преобразователю, а второй подключен к источнику смещения, подключенных к эмиттеру параллельно соединенных второго конденсатора и второго резистора, вторые выводы которых соединены с общей шиной, и каскада с общей базой, вьтолненного из резонансной нагрузки и второго транзистора, база которого подключена к источнику смещения, эмиттер - к коллекторам транзисторов каскадов с общим эмиттером, а коллектор - к резонансной нагрузке и усилителю, выходы дешифратора подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов каскадов с общим эмиттером.

Составитель И.Ардашева

Техред и. Попович Корректор А.Обручар

Изобретение относится к области ультразвуковой дефектоскопии. Цель изобретения - повышение производительности и надежности контроля. Приемный тракт дефектоскопа выполнен по каскадной схеме из каскада с общей базой на транзисторе 27 и N параллельно соединенных каскадов 15-17 с обшчм эмиттером на транзисторах 18. Переключение N каналов дефектоскопа с одновременным усилением сигналов осуществляется по командам, поступающим с выходов дешифратора 10 на эмиттеры транзисторов 18 соответствующих каскадов 15-17. 1 ил. 9 А. jg ////////////////////Л -р (Л VI :л ч