Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп Советский патент 1988 года по МПК G01N29/04 

fpus.i

Изобретение относится к ультразвуковому контролю материалов без их разрушения и может быть использовано Ьри дефектоскопии изделий и материа-

ПОВ,

Цель изобретения - повышение разрешающей способности дефектоскопа за счет возможности определения дефектов рлизко расположенных к поверхности и чну изделия.

На фиг, 1 изображена структурная схема предлагаемого дефектоскопа; на |)иг. 2 - временные диаграммы устрой

ртва,

I Ультразвуковой эхо-импульсный де- |фектоскоп содержит последовательно Соединенные синхронизатор 1, элемент j2 совпадения, генератор 3 стробирующи импульсов, одновибратор 4, триггер 5, генератор 6 возбуждающих импульсов и .совмещенный акустический преобразова- гель 7, выход которого подключен к цепи последовательно соединенных элементов из усилителя 8, элемента 9совпадения, счетчика 10, регистра 11, де фратора 12 и регистратора 13, Устройство содержит также элемент И 14,, ;включенный между прямым выходом син- |хронизатора 1 и установочными входа- ИИ триггера 5 и счетчика 10, Второй |Вход элемента 14 совпадения соединен |с выходом триггера 5, вход и другой выход которого подключены соответственно к второму и третьему входу эле- |мента 2 совпадения. Выход генератора |3 стробирующих импульсов подключен к (второму входу элемента 9 совпадения и установочному входу регистра 1,

На временных диаграммах фиг, 2 jioказаны напряжения:

а - на выходе регулируемого синхро :низатора 1;

: б - на вькоде элемента 14 совпадения;

в - на выходе генератора 6 возбуж- импульсов;

г-на выходе акустического преоб - разователя 7;

д - на выходе усилителя 8; е - на инверсном выходе регулируемого синхронизатора 1;

ж - на выходе элемента 2 совпадения;

, и - на выходе регулируемого гене- ратора 3 стробирующих импульсор; к - на. выходе одновибратора 4; л - на прямом выходе триггера 5; : м - на инверсном выходе триггера 5

и - на выходе элемента 9 совпадения .

Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп работает следующим образом.

Положительный перепад сигнала с выхода триггера 5 запускает генератор 6 возбуждающих импульсов и формирует на выходе элемента 14 совпадения обнуляющий потенциал при наличии разрешающего потенциала с выхода регулируемого синхронизатора 1, Счетчик 10 импульсов и триггер 5 обнуляются, и импульс обнуления с выхода элемента 14 совпадения прекращается. С выхода генератора 6 возбуяодающих импульсов зондирующий импульс поступает на акустический искатель-преобразователь 7, который излучает ультразвуковую волну принимает отраженную от дна изделия и от дефектов, преобразует в электрический сигнал, который усиливается усилителем 8 и поступает на первый вход элемента 9 совпадения. Регулируемый синхронизатор 1 управляет временем передачи зондирующего импульса и приема отраженного сигнала. При появлении положительного импульса на инверсном выходе регулируемого син- хронизатора 1 срабатывает генератор 3 стробирующих импульсов, импульс с выхода которого поступает на второй вход элемента 9 совпадения, С его выхода проселектированные импульсы от дефектов поступают на вход счетчика 10, пересчитываются в двоичном коде и после прекращения стробирующе- го импульса переписываются в статический регистр 11, ас выхода дешифратора 12 поступают на регистратор 13, По заднему фронту, стробирующего импульса срабатывает одновибратор 4, который определяет время задержки срабатывания триггера 5 и формирования следующего зондирующего импульса ге- нератором 6 возбуждающих импульсов. Для исключения преждевременного срабатывания генератора 3 стробирующих импульсов на второй и третий входы элемента 2 совпадения поступают за- прещающие потенциалы с выхода одно- вибратора 4 и триггера 5,

От частоты регулируемого синхронизатора 1 зависит положение верхней границы зоны контроля дефектов в изделии, а от ширины стробирующего импульса - ширина (толЕцина) зоны контроля, а значит, и нижняя граница зоны (толщины) контроля в изделии. Длительность стробирующего импульса регулируемого генератора 3 стробирую- щих импульсов выбирается такой, чтобы все отраженные от дна изделия сигналы не попали в полосу контроля дефектов. Число дефектов на единицу меньше с учетом отражения от дна изделия.

Использование изобретения позволяет простыми средствами определить , дефекты по всему объему движущегося материала, а регулирование границ зоны контроля - с высокой точностью определить место дефекта.

Формула изобретения

Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп, содержащий синхронизатор и последовательно соединенные гене- pafop возбуждающих импульсов и совмещенный акустический преобразователь, последовательно соединенные усилитель, вход которого подключен к выходу совмещенного акустического прё- образователя, и элемент совпадения, генератор стробирующих импульсов, выход которого подключен к второму вхо0

5.

0 5

ду элемента срвпадения, и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, он снабжен вторым элементом совпадения, включенным между выходом синхронизатора и входом генератора стробирующих импульсов, и последовательно соединенными одновибра- ором, вход которого подключен к генератору стробирующих импульсов, триг- герои, третьим элементом совпадения, счетчиком, регистром и дешифратором, выход которого соединен с регистратором, второй вход счетчика связан с выходом первого элемента совпадения, первый выход триггера подключен к входу генерая-ора возбуждающих импульсов, а второй выход - к второму входу второго элемента совпадения, третий вход которого связан с выходом одно- вибратора, выход генератора стробирующих импульсов подключен к управляющему входу регистра, а прямой выход синхронизатора соединен с вторым входом третьего элемента совпадения, ввкод которого подключен к установочному входу триггера.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при дефектоскопии эхо-импульсным методом. Цель изобретения - повышение разрешающей способности за счет возможности оп1 еделения дефектов, близко расположенных к поверхности и дну изделия. Генератор 6 возбуждающих импульсов запускается сигналом с триггера 5. Акустический преобразователь 7 излучает при этом в изделие ультразвуковые колебания, которые отражаются от дефектов и дна изделия и вновь преобразуются в электрический сигнал преобразователем. Этот сигнал усиливают и счетчиком 10 подсчитывают количество импульсов,соответствующих количеству дефектов в изделии. При появлении положительного импульса на инверсном выходе синхронизатора 1 срабатывает генератор 3 стробирующих импульсов, который открывает элемент 9 совпадения, через которьй проходит принятый от изделия сигнал. От частоты синхронизатора 1 в данной схеме зависит возможность выявления дефектов, близко расположенных к поверхности изделия, а от пирины стробирующего импульса - вйз- можность выявления дефектов, близко расположенных ко дну изделия. 2 ил. (Л