Устройство для ультразвукового контроля структуры вещества Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

1 1

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть исполь зовано в составе автоматизированных систем контроля в ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностике.

Цель изобретения - повышение фрон тальной разреглающей способности за счет введения в устройство блока диф ференниальных усилителей и сумматора управляющих коэффициентом усиления усилителя эхосигналов.

На чертеже изображено устройство для ультразвукового контроля структу ры вещества.

Устройство содержит последователь но соединенные синхронизатор 1, блок 2 генераторов возбуждения, блок 3 линий задержки, передающий мульти- цпексор 4, многоэлементный ультразву ковой преобразователь 5, последовательно соединенные приемный мультиплексор 6, соединенный с выходами многоэлементного ультразвукового пре образователя 5, блок 7 линий задержки, сумматор 8, усилитель 9 эхосигналов и индикатор 10, генератор 11 развертки, включенный между вторым ;-;ьгходом синхронизатора 1 и вторым входом индикатора 10, выход синхронизатора 1 соединен с управляющими входами передающего 4 и приемного 6 мультиплексоров, последовательно сое диненные блок 12 дифференциальных усилителей и сумматор. 13, включенные между выходами приемного мультиплексора 6 и управляющим входом усилителя 9 эхосигналов.

Устройство работает следующим образом .

Под действием тактовых импульсов синхронизатора 1 блок 2 генераторов возбуждения формирует п импульсов возбуждения, Ka i ibiii из которых испы- тьюает индивидуальные задержки, соот- ветств ющие фокусировке ультразвукового луча, при прохождении блока 3 линий задержки. Затем п импульсов Возбуждения подаются на первые п входов и симметрич;1ым образом на вторые п входов передающег о мультиплексора 4. Передающий мультиплексор под действием первого импульса синхронизатора 1 осуществляет необходимую коммутацию и подает 2п возбуж дающих импульсов на iiepHi.ie 2п из N преобразовательных элементов многоэлементного ультразвукового нреобразовате377592

ля 5. Каждый из 2п возбужденных преобразовательных элементов многоэлементного ультразвукового преобразователя 5 посьтает в исследуемое вещество ультразвуковой зондирующий импульс. Эти импульсы суммируются в пространстве, распространяются в исследуемом веществе и отражаются в

1Q в}ще эхосигналов от структурных неод- нородностей вещества. Эхосигналы затем принимаются теми же 2п элементами многоэлементного ультразвукового преобразователя 5, преобразуются в

15 электрические сигналы и через приемный мультиплексор 6, осуществляющий под действием первого импульса синхронизатора 1 коммутацию электрических сигна1тов от первых 2п элементов мно20 гоэлементного ультразвукового преобразователя 5 на выход приемного мультиплексора 6, подаются на блок 7 линий задержки, где приобретают временные задержки, необходимые для кусировки ультразвукового луча, суммируются в сумматоре 8, усиливаются усилителем 9 эхосигналов и подаются на индикатор 10 для отображения.Развертка луча электронно-лучевой труб30 ки индикатора 10 осуществляется при помощи г енератора 1 1 развертки, запускаемого тактовыми импульсами с второго выхода синхронизатора 1. Одновременно пары электрических сигна-jg лов с симметричных выходов приемного мультиплексора 6 подаются на блок 12 диф4)еренциальньк усилителей, где разности сигналов усиливаются, суммируются в сумматоре 13 и подаются на

40 управляющий вход усилителя 9 эхосигналов. В результате на индикатор 10 поступают скорректированные эхосиг- налы, соответствующие повышенной фронтальной разрешающей способности

45 устройства. Затем цикл работы устройства повторяется, при этом отключается один крайний преобразовательный элемент группы из 2п элементов многоэлементного ультразвукового преобра5Q зователя 5 и подключается новый преобразовательный элемент с другого края.

Изобретение позволяет повысить 55 фронтальную разрещающую способность за счет подавления ложных эхосигналов, вызванных конечной щириной диаграммы направленности многозлементно- го ультразпуксл ого преобразователя.

Формула изобретения

Устройство для ультразвукового контроля структуры вещества, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, блок генераторов возбуждения, блок линий задержки, передающий мультиплексор и многоэлементный ульт- развуковый преобразователь, последовательно соединенные приемный мультиплексор, соединенный с выходами многоэлементного ультразвукового преобразователя, блок линий задержки, сумматор, усилитель эхосигналов и индиРедактор Е.Копча Заказ 4123/41

Составитель И.Соколов

Техред И.Попович Корректор В.Бутяга

Тираж 776Подписное

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

катор, генератор развертки, включенный между вторым выходом синхронизатора и вторым входом индикатора, выход синхронизатора соединен с управляющими входами передающего и приемного мультиплексоров, отличающееся тем, что, с целью повышения фронтальной разрешающей способности, оно снабжено последовательно соединенными блоком дифференциальных усилителей и сумматором, включенными между выходами приемного мультиплексора и управляющим входом усилителя эхосигналов.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в ультразвуковой дефектоскопии и медицинской диагностике. Целью изобретения является повышение фронтальной разрешающей способности за счет введения в устройство блока дифференциальных усилителей и сумматора. управляющих козффициентом усиления усилителя эхосигналов. Из-за конечной ширины диаграммы направленности многоэлементного ультразвукового преобразователя 5 изображение точечного отражателя на зкране индикатора 10 в результатате нескольких шагов сканирования будет иметь вид линии конечной длины, яркость которой убывает от центра к ее периферии. Информативным является положение ультразвукового луча, при котором отражатель находится на перпендикуляре из центра группы 2(п) элементов. При смещении ультразвукового луча из этого положения напряжение на выходе сумматора 13 оказывается не равным нулю, этот аналоговый сигнал используется для управления усилением усилителя 9 эхосигналов, т.е. подавления ложных сигналов, вызванных конечной шириной диаграммы направленности преобразователя 5. 1 ил. ю (Л О5 со ел ю