Устройство для имитации эхо-сигналов от дефекта Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества материалов и может быть использовано для наладки ультразвуковых дефектоскопов.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет имитации горизонтальных и вертикальных дефектов с заданным условием пропуска отдельных импульсов.

На фиг, 1 изображена блок-схема устройства для имитации и ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп; на фиг. 2 изображены диаграммы, поясняющие работу устройства для ими- тации, где А - пачка из N импульсов с интервалом t в каждом периоде Т следования синхроимпульсов (изображено импульсов в семи периодах следования синхроимпульсов); Б - распределение семи импульсов на семи выходах дещифратора; В - последовательность из семи импульсов на выходе мультиплексора, имитирующая эхо-импульсы от вертикального дефекта, принятые отъезжающим преобразователем; Г - имитация эхо-импульсов от вертикального дефекта, принятых наезжающим преобразователем; Д - имитация эхо- импульсов от горизонтального дефекта, на фиг. 3 - пример, выполнения переключателя для информационного входа мультиплексораJ на фиг, 4 - пример выполнения переключателя Для адресного входа мультиплексора.

Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп (фиг. .1) содержит соединенные последовательно синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, усилитель 3, селектор 4 и блок 5 программной обработки, ультразвуковой преобразователь 6, подключенный к выходу генератора 2. Выход синхронизатора 1 соединен с вторым входом селектора 4.

Устройство для имитации эхо-сигналов от дефектов содержит последовательно соединенные синхрониз.атор 1, элемент 7 задержки, триггер 8, эле- мент 9 совпадений, счетчик 10, второй выход которого связан с вторым входом триггера 8, дешифратор 11, блок 12 переключений и мультиплексор 13,

элемент 14 запуска, триггер 15 и счетчик 16, первый выход которого подключен к адресному входу блока 12 переключений, а второй выход - к второму &ХОЯУ триггера 15. Второй вход счетчика 16 связан с синхронизатором 1. Адресный выход блока 12 переключений соединен с адресным вх

ig дом мультиплексора 13. Кроме того, устройство содержит генератор 17 счетных импульсов, подключенный к второму входу элемента 9 совпадения Устройство для имитации эхо-сиг15 налов от дефектов работает следующим образом.

Зона формирования пачки импульсо вырабатьшается триггером 8, который запускается элементом.7 задержки.

20 Генератор 17 счетных импульсов вы-, рабатывает непрерывную серию импуль сов с высокой частотой следования. Стабильность периода t следования этих импульсов, равного, например,

25 2-4 |uS,. обеспечивается кварцем, пр мененным в схеме генератора 17 счет ных импульсов. Импульсы с генератор 17 проходят элемент 9 совпадений и. поступают Hci вход счетчика 10, уста

30 новленного на отсчет N импульсов, N-й по счету импульс опрокидьтает триггер. 8, который запирает элемент 9 совпадений, в результате чег счет прекращается. С приходом следующего синхроимпульса триггер 8 вновь отпирает элемент 9 совпадений И счетчик 10 отсчитает следующую; группу из N импульсов, В элементе 7 задержки может быть предусмотрена

4Q плавная и ступенчатая регулировка задержки для совмещения во времени выработанной пачки импульсов с зоной контроля, Диаграмма А (фиг. 2) соответст45 вует случаю, когда N 7, т, е. в каждом периоде Т следования синхроимпульсов формируется пачка из семи импульсов, следующих с интервалом, равным периоду t следования счетgQ нЫх импульсов. После дешифратора 11 эти импульсы в каждом периоде синхроимпульсов распределяются по его выходам. В этом примере дешифратор 11 имеет семь выходов для семи

35

выход которого является выходсч уст- 55 импульсов (диаграммы Б на фиг, 2),

роиства для имита1ЩИ и предназначен для подключения к входу усилителя 3 дефектоскопа. Устр.ойство также содержит последовательно соединенные

элемент 14 запуска, триггер 15 и счетчик 16, первый выход которого подключен к адресному входу блока 12 переключений, а второй выход - к второму &ХОЯУ триггера 15. Второй вход счетчика 16 связан с синхронизатором 1. Адресный выход блока 12 переключений соединен с адресным входом мультиплексора 13. Кроме того, устройство содержит генератор 17 счетных импульсов, подключенный к второму входу элемента 9 совпадения. Устройство для имитации эхо-сигналов от дефектов работает следующим образом.

Зона формирования пачки импульсов вырабатьшается триггером 8, который запускается элементом.7 задержки.

Генератор 17 счетных импульсов вы-, рабатывает непрерывную серию импульсов с высокой частотой следования. Стабильность периода t следования этих импульсов, равного, например,

2-4 |uS,. обеспечивается кварцем, примененным в схеме генератора 17 счетных импульсов. Импульсы с генератора 17 проходят элемент 9 совпадений и. поступают Hci вход счетчика 10, установленного на отсчет N импульсов, N-й по счету импульс опрокидьтает триггер. 8, который запирает элемент 9 совпадений, в результате чего счет прекращается. С приходом следующего синхроимпульса триггер 8 вновь отпирает элемент 9 совпадений И счетчик 10 отсчитает следующую; группу из N импульсов, В элементе 7 задержки может быть предусмотрена

плавная и ступенчатая регулировка задержки для совмещения во времени выработанной пачки импульсов с зоной контроля, Диаграмма А (фиг. 2) соответствует случаю, когда N 7, т, е. в каждом периоде Т следования синхроимпульсов формируется пачка из семи импульсов, следующих с интервалом, равным периоду t следования счетнЫх импульсов. После дешифратора 11 эти импульсы в каждом периоде синхроимпульсов распределяются по его выходам. В этом примере дешифратор 11 имеет семь выходов для семи

Первый импульс из пачки поступает на первьй выход дешифратора, второй импульс - на второй выход и т, д. N выходов де1пифратора 11 через блок

12переключений, например переключатель типа П2К, (фиг. 3 и 4) подключаются к N информационным входам мультип:лексора 13. Адресные входы мультиплексора 13 через блок 12 переключений подключены к выходам второго счетчика 16, отсчитьшающего N синхроимпульсов, поступающих на второй его вход. Время счета задается триггером 15, который срабатьтает

от импульса, поступающего с элемента 14 запуска. Элемент 14 запуска формирует с определенной периодичностью например, раз в секунду,(или под действием кнопки разового пуска импульс запуска для срабатывания триггера 15. Опрокидьшание триггера 17 происходит фронтом N-ro импульса поступившего на второй вход счетчика 16. Коды чисел от 1 до N, поступающие со счетчика 16 на адреснь1е входы мультиплексора 13, осуществляют поочередную коммутацию N информационных входов мультиплексора 13 с его выходом. Так, с поступлением кода числа 1 импульс с первого информационного входа мультиплексора

13поступит на его выход, с поступлением кода числа 2 на выход мультиплексора 13 будет подан импульс с его второго информационного входа, который смещен на время Т + t относительно предыдущего вькодного импульса и т.д. На выходе мультиплексора 13 за N периодов синхроимпульсов будет сформирована пачка импульсов, следуюпр1х с интервалом Т +

+ t (диаграмма В на фиг. 2). Эта пачка имитирует ситуацию выявления вертикального дефекта отъезжающим от него ультразвуковым, преобразователем Для имитации выявления дефекта наезжающим преобразователем можно блоком 12 переключений перекоммутировать информационные входы мультиплексора 13 таким образом, что в первый период синхроимпульсов на его выход будет подан N-й счетный импульс, во второй период - (Ы-1)-й импульс и т.д., в N-й период - первый импульс. В результате будет сформирована пач

ка импульсов с интервалом Т - t, которая изображена на диагра,мме Г (фиг. 2). Диаграмма Д отражает режим выявления горизонтального дефекта, когда зхо-импульсы следуют с периодом Т синхроимпульсов. Для этого с помощью блока 12 переключений на адресные входы мультиплексора 13 пода- ется постоянньй код Kaj oro-nH6o числа в пределах от 1 до N (в данном примере подан код числа 4).

Предлагаемое устройство является универсальным средством наладки и проверки работоспособности аппаратуры контроля.

Формула изобретения

.

Устройство для имитации эхо-сигналов от дефекта, содержащее синхронизатор, элемент задержки, последовательно соединенные первый счетчик

и первый триггер, элемент совпадения и второй триггер, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет имитации горизонтального и вертикального дефектов, оно снабжено последовательно соединенными вторым счетчи- , ком, блоком переключений и мультиплексором, выход которого является выходом устройства,дешифратором,включенным

между вторым выходом первого счетчика и вторым входом блока переключений, второй выход которого связан с вторым входом мультиплексора, блоком запуска, подключенным к первому входу второго триггера, выход которого связан с первым входом второго счетчика, вторым выходом соединенного с вторым входом второго триггера, генератором счетных и myльcoв, подключенным к первому входу элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом первого триггера, синхронизатор подключен к второму входу второго счетчика и через элемент

задержки - к второму входу первого триггера, а выход элемента совпадения связан с входом первого счетчика.

I 1(11111

J

Ч

( 3 I I

s .6

7

Illllll I Illllll I Illlfll

I

Изобретение относится к нераз- рушающему контролю качества материалов и может быть использовано для наладки ультразвуковых дефектоскопов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет имитации горизонтальных и вертикальных дефектов. Импульс синхронизатора 1 переключает триггер 8, который открывает элемент 9 совпадения, пропускающие счетные импульсы через последовательно соединенные счетчик 10, дешифратор 11, блок 12 переключений на мультиплексор 13, выход которого является выходом устройства. Адресным входом мультиплексора 13 управляет цепь элементов из блока 14 запуска, три,ггера 15 и счетчика 16, выход которого также подключен к блоку 12 переключений. По мере работы счетчика 16 мультиплексор 13 формирует на своем выходе последовательности импульсов с различными интервалами, имитирующие эхо-сигналы от вертикальных и горизонтальных дефектов в изделиях. 4 нл. (О OW./

Л

n.- EU

IpusZ

-/iFK

n.

фи&.4Составитель Л.Кондрыкинская Редактор А.Ревин Техред И.ПоповичКорректор М.Шароши

Заказ 3570/42 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного KoiviHTeTa СССР

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

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