Приемный тракт ультразвукового дефектоскопа Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразруающему контролю и может быть исользовано в ультразвуковых прибоах и установках для дефектоскопии атериалов и изделий в металлургиеской, машиностроительной, энергеической и других отраслей промышлености.

Целью изобретения является повьше- ние достоверности контроля за счет отстройки от акустических и структурных помех во всем динамическом диапазоне изменения амплитуд эхо- сигнала.

На чертеже представлена структурная схема приемного тракта ультразвукового дефектоскопа.

Устройство содержит последовательно соединенные электроакустический преобразователь 1, предварительный усилитель 2, аналого-цифровой преобразователь (АЩ1) 3, схему 4 сравнения кодов, вторым входом подключенную к выходу оперативно-запоминающего устройства (ОЗУ) 5 уровней селекции, схему 6 вьоделения максимума, первым входом подключенную к первому выходу устройства 7 управления, буферное запоминающее устройство 8, вторым входом подключенное к первому выходу устройства 7 управления, электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 9, причем первый вход ОЗУ 5 уровней селекции соединен с выходом счетчика. 10 временных интервалов, первый вход счетчика 10 временных интервалов соединен с вторым выходом устройства 7 управления, а вторые входы счетчика 10 временных интервалов и ОЗУ 5 уров- ней селекции соединены с выходом ЭВМ 9. Последовательно соединенные счетчик 10 временных интервалов, ОЗУ 5 уровней селекции и схема 4 сравнения образутрт блок амплитудно- временной селекции.

ЭВМ 9 содержит оперативно-запоминающее устройство 11, параллельный интерфейс 12, центральный процессор 13, канал 14, постоянное запоминающее устройство 15, устройство 16 последовательного обмена, дисплей 17. Устройство работает следующим образом.

Отраженные от дефекта или дна изделия сигналы принимаются преобразователем 1, преобразуются в электрические, усипиваются в предварительном усилителе 2 и подаются на информационный вход аналого-цифрового преобразователя 3. Преобразованные в цифровую форму п-разрядные значения амплитуды входных сигналов во

всем динамическом диапазоне, равном

2, подаются на вход I схемы 4 сравнения кодов (где п - количество разрядов А1Д1).

В амплитудно-временном селекторе методом линейно-кусочной аппроксимации формируется под управлением ЭВМ ,9 зависимость уровня селекции диапазона анализируемых эхо-сигналов от

времени их распространения в контролируемом изделии и выделение полезных сигналов путем сравнения поступающих с АЦП 3 амплитуд эхо-сигналов в цифровом коде с этим динамическим уровнем.

Из последовательности синхроимпульсов, поступаюЕ1Их на вход 1 счетчика 10 временных интервалов из устройства 7 управления, в счетчике 10

временных интервалов под управлением ЭВМ 9 формируются интервалы дискретизации во времени уровня селекции диапазона анализируемых эхо-сигналов, подаваемых на вход I схемы 4 сравнения кодов. Весь диапазон дискретизации Т определяется длительностью строба ( зоны контроля ), поступающего из устройства 7 управления. Через сформированные; интервалы

дискретизации, воздействующие на вход управления записью ОЗУ 5 уровней селекции амплитудно-временного селектора, происходит последова-тель- ная запись задаваемых от ЭВМ 9 значеНИИ интервалов квантования по амплитуде уровня селекции диапазона анализируемых эхо-сигналов. Диапазон

квантования равен диапазону изменео п НИН амплитуд эхо-сигналов, т.е. 2 .

Значения интервалов квантования по амплитуде, интервалов дискретизации во времени и их общее количество выбираются в зависимости от необходимого закона изменения предельной чувствительности дефект 5скопа по глубине контроля (наприг ер, в зависимости от типа преобразователя, материала контролируемого изделия и т.д.) и заданной точности его вое произведения.

Сформированная методом ступенчатой интерполяции временная зависимость уровня селекции подается на второй вход схемы 4 сравнения

кодов амплитудно-временного селекто ра X, где при превьшении амплитуды входных: сигналов от АЦП 3 уровня селекции в соответствующей области зоны контроля вырабатьшается сиг нал разрешения пропускания на выход полного п-разрядного значения измеряемой амплитуды эхо-сигнала.

Сигналы с блока 6 с помощью блока 7 управления записьшаются в быстродействующее буферное запоминающее устройство 8. Блок 8 обеспечивает буферизацию массива данных после предварительной обработки в связи с необходимостью согласования высокой скорости поступления информации ультразвукового контроля и относительно низкой интенсивности передачи данных в ЭВМ 9.

С помощью блока 7 управления осуществляется выборка накопленной информации из буферного ЗУ 8 и передач ее в ЭВМ 9 для последующей обработки на программном уровне и отображении на дисплее (или другом периферийном устройстве ).

Применение схемы амплитудно-временной селекции эхо-сигналов позволяет р(еализовать динамическую отстройку от структурных и акустических помех по всему диапазону измерения глубин дефектоскопа, что приводит к поСоставитель И.Ардашева Редактор А.Повхан Техред М.Дидык Корректор

Заказ Д913/43 Тираж 775Подписное

ВНИШИ 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

0

5

0

5

0

вьшению достоверности ультразвукового контроля. Формула изобретения

Приемный тракт ультразвукового дефектоскопа, содержащий последовательно соединенные электроакустический преобразователь, предварительный усилитель и аналого-цифровой преобразователь, схему выделения максимума, буферное запоминающее устройство и электронно-вычислительную машину (ЭВМ), устройство управления, первым выходом подключенное к первому входу схемы вьщеления максимума и к второму входу буферного запоминающего устройства, отличающий- с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен амплитудно-временным селектором, выполненным из последовательно соединенных счетчика временных интервалов , оперативно-запоминающего устройства (ОЗУ) уровней селекции и схемы сравнения кодов, причем первый вход счетчика временных интервалов подключен к второму выходу устройства управления, вторые входы счетчика временных интервалов и ОЗУ уровней селекции подключены к выходу ЭВМ, второй вход схемы сравнения кодов - к выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход - к второму входу схемы выделения максимума.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в ультразвуковых приборах и установках для дефектоскопии материалов и изделий металлургичес- кой, машиностроительной, энергетической и других отраслей промышленности. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет отстройки от акустических и структурных помех во всем динамическом диапазоне изменения амплитуд эхо- сигналов. В приемный тракт ультразвукового дефектоскопа введен цифровой амплитудно-временной селектор, состоящий из схемы 4 сравнения кодов, ОЗУ 5 уровней селекции, и счетчика 10 временных интервалов. Сформированная методом ступенчатой аппроксимации в амплитудно-временном селекторе бло- ком ОЗУ 5 уровней селекции под управлением счетчика 10 временных интервалов и ЭВМ 9 временная зависимость уровня селекции диапазона анализируемых эхо-сигналов от времени их распространения в контролируемом изделии подается на первый вход схемы 4 сравнения кодов « где при пре- вьшении амплитуды входных сигналов, от АЩГ 3 в соответствующей области зоны контроля вьфабатьшается сигнал разрешения пропускания на выход по л- ного п-разрядного кода значения измеряемой амплитуды полезного эхо- сигнала, 1 ил. с 03 4: сд