Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

00

00 4j

Изобретение относится к области исследования материалов и изделий с помощью ультразвуковых колебаний и может быть использовано при контроле изделий с высоким,, уровнем акустических помех,например крупнозернистых материалов.

Цель изобретения - повьшение производительности контроля за счет уменьшения времени, необходимого для отстройки от помех.

На чертеже представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные . синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, коммутатор 3 и акустический излучатель, вьшолнен- ный из двух пьезопластин 4 и 5 различных частот, собранных в пакет, подключенный к выходу синхронизатора I формирователь 6 строба, регистратор 7 дефектов и подключенные к выходу генератора 2 зондирующих импульсов последовательно соединенные усилитель 8 и селектор 9 зоны контроля, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя 6 строба, первый элемент И 10 и ревер- сивньй счетчик 11, подключенные к выходу селектора 9 зоны контроля, последовательно соединенные формирователь 12 импульсов и триггер 13, второй вход которого подключен к выходу формирователя 6 строба, а выход - к первому входу первого элемента И 10, подключенный к выходу триггера 13 второй элемент И 14, выход которого-соединен с входом Вычи- 40 нератора 17, а в другом - вычитая II 1 jjg суммы.

тание реверсивного счетчика ii, подключенные -к выходу последнего последовательно соединенные элемен- НЕ-И 15, третий элемент И 16, второй вход которого соединен с выходом селектора 9 зоны контроля, а вьпсод - с входом регистратора 7 дефектов, генератор 17 счетных импульсов, под- ключенньй к вторым входам первого 10 к второго 14 элементов И, третьи входы последних подключены соответственно к первому и Второму выходам коммутатора 3, выход первого элемента И 10 подключен к входу Сложение реверсивного счетчика 11, а вход Сброс последнего подключен к второму выходу коммутатора 3. Кроме того, показано контролируемое изделие 18.

их из суммы, набранной в предьщуще такте. В конце каждого второго та та задний фронт импульса коммутато ра 3, поступая на вход сброса счет

45 чика 11, очищает его от накопленно информации.

Рассмотрим три возможных вариан та работы устройства:

в двух очередных тактах контрол

50 появляется эхоимпульс дефекта, вре менное пололсение которого в строб- импульсе зоны контроля совпадает, при этом длительность импульса, фо мируемого на выходе триггера 13, т

55 же одинакова в обоих тактах, счетчик 11 в конце второго такта обнул ется, на выходе элемента НЕ-И 15 у танавливается уровень логический и третий элемент И 16 пропускает

Устройство работает следующим образом . .

Коммутатор 3 в начале каждого очередного такта контроля, задаваемого синхронизатором 1, переключает пьезо- пластины 4 и 5 акустического искателя, имеющие различные собственные частоты. При этом эхоимпульс от дефекта изделия приходит в усилител|) 8 синхронно в каждом такте, а временное положение импульсов помех будет различным.

Выделенный селектором 9 по команде строб-импульса с выхода формирователя 6 эхоимпульс поступает на формирователь 12 импульсов, с выхода которого калиброванный короткий импульс, временное положение переднего фронта которого определяется передним фронтом эхоимпульса, поступает на вход триггера 13.

На реверсивный счетчик 11, счетные входы которого через элементы

И 10 и 14 переключаются коммутатором 3 одновременно с переключением пье- зопластин 4 и 5 с момента, определяемого передним фронтом строб-импульса зоны контроля, .поступают

счетные импульсы с генератора 17. Счет прекращается в момент . появления в строб-импульсе зоны контроля эхоимпульса. Это определяется длительностью импульса, формируемого

на выходе триггера 13, выход кото- :рого также подключен к входам элементов И 1 О и 14.

Реверсивньй счетчик И ведет счет,, в одном такте суммируя импульсы генератора 17, а в другом - вычитая jjg суммы.

их из суммы, набранной в предьщущем такте. В конце каждого второго такта задний фронт импульса коммутатора 3, поступая на вход сброса счетчика 11, очищает его от накопленной информации.

Рассмотрим три возможных варианта работы устройства:

в двух очередных тактах контроля

появляется эхоимпульс дефекта, временное пололсение которого в строб- импульсе зоны контроля совпадает, при этом длительность импульса, формируемого на выходе триггера 13, также одинакова в обоих тактах, счетчик 11 в конце второго такта обнуляется, на выходе элемента НЕ-И 15 устанавливается уровень логический 1 и третий элемент И 16 пропускает

эхоимпульс дефекта с селектора 9 на регистратор 7 дефектов;

в двух очередных тактах приходят эхоимпульсы, временное положение которых различно,что возможно, когда один импульс или оба являются помехой;

счетчик 11 в каждом такте имеет на выходах информацию, отличную от нуля, эхоимпульс с селектора 9 не пропускается элементом И 16 на регистратор 7 дефектов.

в одном из двух очередных тактов не появляется эхоимпульс, счетчик 11 в каждом такте имеет на выходах информацию, отличную от нуля, эхоимпульс с селектора 9 не пропускается элементом И 16 на регистратор 7 дефектов.

Перенастройка устройства заключается в изменении длительности и временного положения строб-импульса зоны контроля формирователем 6 строба.

Использование; устройства обеспечивает возможно сть высокоскоростной свободной от помех дефектоскопии сварных швов и других изделий с высоким уровнем акустических шумов, что повьшает производительность контроля .

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зонди- руюпщх импульсов, коммутатор и акустический излучатель, выполненный из двух пьезопластин различных частот.

68769

собранных в пакет, подключенный к выходу синхронизатора формирователь строба, регистратор дефектов и подключенные к выходу генератора зондирующих импульсов последовательно соединенные усилитель и селектор зоны контроля, управляющий вход которого подключен к выходу формиро10 вателя строба, первый элемент И и реверсивный счетчик, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью по- вьшения производительности контроля за счет уменьшения времени, необхо15 димого для отстройки от помех, он. снабжен подключенными к выходу селектора зоны контроля последовательно соединенными формирователем импульсов и триггером, второй вход

20 которого подключен к выходу формирователя строба, а выход - к первому входу первого элемента И, подключенным к выходу триггера вторым элементом И, выход которого соединен

25 с входом Вычитание реверсивного счетчика, подключенными к выходу последнего последовательно соединенными элементом НЕ-И, третьим элементом И, второй вход которого соединен

30 с выходом селектора зоны контроля, а выход - с входом регистратора дефектов , генератор счетных импульсов подключен к вторым входам первого и второго элементов И, третьи входы

2g последних подключены соответственно к первому и второму выходам коммутатора, выход первого элемента И подключен к входу Сложение реверсивного счетчика, а вход Сброс послед40 него подключен к второму выходу коммутатора.

Изобретение относится к исследованиям материалов и изделий с помощью ультразвука и может быть использовано при контроле изделий с высоким уровнем акустических помех например, из крупнозернистых материалов. Цель изобретения - повышение производительности контроля за счет уменьшения времени, необходимого для отстройки от помех. В дефектоскопе осуществляется сравнение временного положения эхосигнапа в зоне контроля в двух соседних тактах зондирования, в каждом из которых зондирование осуществляется на различных частотах с помощью пакета пьезоэлектрических пластин. 1 ил.