Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

4

со о

00

ч ел

Изобретение относится к нераз- рушающим испытаниям ультразвуковым методом. Целью изобретения является повышение производительности и достоверности контроля за счет формирования зондирующих и шульсов заданной амплитуды. В устройстве осуществляется заряд конденсатора через цепочку, содержащую схему совпадения, зарядный ключ, делитель напряжения, пороговое устройство, ДО напряжения, за,цанного на втором входе порогового устройства, а последующий разряд конденсатора - через колебательньй контур, содержащей пребразователь. 2 ил. с 16

1SJ

Изобретение относится к неразрзг- шающим ультразвуковым методам и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 608091.

Целью дополнительного изобретения является повьппение производительности и достоверности контроля за счет формирования зондирующих импульсов заданной амплитуды.

На фиг. 1 представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Ультразвуковой дефектоскоп содер- жит синхронизатор 1, последовательно соединенные приемный преобразователь 2, усилитель 3 и регистратор 4, фор- мирователь 5 импульсов, выходом под- ключенньй к второму входу регистратора 4, расширитель 6 импульсов, входом подключенный к выходу синхронизатора и выходом - к входу формирователя 5, разрядный ключ 7, входом подключенный к выходу формирователя 5, зарядную цепь 8, выходом подключенную к второму входу разрядного ключа 7, Зарядная цепь 8 содержит соединенные по еле довательно зарядный ключ 9, конденсатор .10 и пьезозлемент 11, индуктивность 12, подключенную параллельно пьезоэлементу 11. Между входом зарядного ключа 9 и выходом расширителя 6 импульсов включена схема 13 совпадения, а выход зарядного ключа 9 сое- динен с входом делителя 1.4 напряжения выходом подключенного к первому входу порогового устройства 15, выход которого подключен к второму входу схемы 13 совпадения. К второму входу поро- гового устройства 15 подключен выход цифроаналогового преобразователя (ЦДЛ) 16.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом. I

С помощью известных цифровых переключателей Ш1И известных устройств ввода-вьтода (не показаны) на вход ЦАП 16 подают информацию о требуемой амплитуде импульсов возбуждения ультразвуковых -пслебаний (УЗК).

После преобразования в ЦАП 16 на второй вход порогового устройства 15 подается заданный уровень напряжения У пор равный требуемой амплитуде импульса возбуждения УЗК (с учетом масштаба m « Uo /и„ор. max Г Де о к- симальное напряжение импульса возбуждения УЗК, определяемое напряжением

g

л 5 - . ,

5

.

0

0

источника питания (+Е) и параметрами зарядного ключа 9; ое.так максимально допустимое входное напряжение порогового устройства 15. При этом на выходе порогового устройства 15 формируется сигнал 1, поступающей на один из входов схемы 13 совпадения.

Синхронизатор 1 вырабатьшает тактовые импульсы (фиг. 2а) и запускает расширитель 6, который формирует импульсы длительностью €3 (фиг. 26), подаваемые на другой вход схемы 13 совпаде ния. Таким образом, на выходе схемы 13 совпадения синхронно с так- товь1ми импульсами появляются импульсы длительностью С , достаточные для заряда конденсатора 10 через зарядный ключ 9 зарядной цепи 8. Зарядный ключ 9 открывается, и начинается заряд конденсатора 10 по цепи: источник питания +Е, зарядный ключ 9, конденсатор 10, пьезоэлемент 11 с параллельной ему индуктивностью 12, земля.

При достижении напряжения на конденсаторе 10 значения, равного mUndf на выходе делителя 14 напряжения с коэффициентом деления, равным т, и на первом входе порогового устройства 15 устанавливается такое же, как на втором входе порогового устройства 15, напряжение Upop происходит срабатывание порогового устройства 15, и на его выходе появляется сигнал О. Этот сигнал, поступая на один из входов схемы 13 совпадения, приводит к ее переключению и запиранию зарядного ключа 9. Таким образом, процесс заряда конденсатора 10 через зарядную цепь 9 от источника питания Е прекращается и на нем поддерживается практически постоянное напряжение, равное mVoof (фиг. 2в).

По окончании импульса Dj (фиг. 26) расширителя 6 формирователь 5 вьде- ляет задний фронт импульса расширителя, и этот импульс (фиг. 2г) запускает разрядный ключ 7 и регистратор 1. Одновременно начинается разряд конденсатора 10 по цепи: земпя, нагрузка (пьезоэлемент 11 с индуктивностью 12), конденсатор 10, разрядный ключ 7, земля. При этом на указанной нагрузке вьщеляется импульс (фиг. 2д), амплитуда которого соответствует заданному уровню напряжения импульса возбуждения mUnop

Регистратор 4 служит для индикаци импульсов, поступающих с приемного преобразователя 2 через усилитель 3,

Дефектоскоп позволяет оперативно устанавливать без изменения характеристик зарядного ключа, не прибегая к сложному и трудоемкому подбору схемных элементов, амплитуду импуль- сов возбуждения, необходимую для достижения оптимального режима работы преобразователя. Кроме того, задан- ньй уровень амплитуды не зависит от колебаний напряжения источника питания зарядной цепи. Таким образом, повьшается производительность и обеспечивается качество и достоверность контроля.

в

9

11Р

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп по авт. св. № 608091, отличающий с я тем, что, с целью повышения производительности и достоверности контроля, он снабжен схемой совпадения, первым входом подключенной к выходу расширителя, а выходом - к входу зарядной цепи, делителем напряжения, входом подключенным к выходу зарядной цепи, пороговым устройством, первым входом подключенным к выходу делителя напряжения, а выходом - к второму входу схемы совпадения, и цифроаналоговым преобразователем, выходом подключенным к второму входу порогового устройства.

13

6

1

75

/V

фиеЛ

J6

аА

Х ffff/

В

71

i

71

I

iфи5.2