Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразру- шаклдим испытаниям и может быть использовано при разработке установок для автоматического ультразвукового контроля изделий, например для контроля трУб, сваренных с применением тока высокой частоты, где вероятно появление вертикально орнентирсван- ных дефектов., .

Цель изобретения - повьшениа достоверности контроля за счет определения типа дефектов.

На чертеже приведена блок-схема эхо-импульсного дефектоскопа.

Дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, автоматический сигнализатор 2 дефектов (АСД), первый элемент 3 совпадения и реверсивный счетчик А. К вы- ходу элемента 3 совпадения подсоединен реверсивный счетчик 5, К выходу реверсивных счетчиков 4 и 5 подсоединены триггер 6 и триггер 7 соЬтветствен- но. Выходы последних подключены к первому и второму входам дешифратора 8, к выходам которого подсоединены последовательно соединенные триггер 9 и первый регистратор 10, триггер И и второй регистратор 12, триггер 13 и третий регистратор 14 К выходу АСД 2 подсоединены последовательно соединенные триггер 15 и одновибра- тор 16, к выходу синхронизатора 1. - первый вход элемента 17 совпадения, к выходу которого подсоединен реверсивный счетчик 18. Выход триггера 15 соединен с вторыми входами элементов 3 и 17 совпадения и входом дешифратора 8о Выход одновибратора 16 соединен с управляющими входами реверсивных счетчиков 4, 5 и 18 и входами триггеров 6 и 7. Выход реверсивного счетчика 18 соединен с вторыми входами триггеров 9, 11, 13 и 15. С сум мирующими входами счетчиков соединены кодовые переключатели 19-21 соответственно.

Работа дефектоскопа основана на том, что количество импульсов К, вы- рабатьшаемых автоматическим сигнализатором 2 дефектов, настроенным на заданную амплитуду, зависят от качества сварки контролируемого объекта на длине, определенной числом им- пульсов KU в одном цикле работы дефектоскопа и шагом сканирования. Так экспериментально установлено, что

дефекты, связанные с недогревом при высокочастотной сварке, отражают большее число ультразвуковых импульсов, чем дефекты, связанные с перегревом. Это объясняется различной отражательной способностью дефектов и геометрическими размерами.

Таким образом, для распознавания типа регистрируемых дефектов необходимо подсчитать количество отраженных от дефектов импульсов с амплитудой, выше заданной на длине, определяемой циклом работы дефектоскопа.

Дефектоскоп работает следующим образом о

При включении дефектоскопа производится первоначальная установка всех триггеров в нулевое состояние, подготавливая тем самым дефектоскоп к работе (не показано).

Синхронизатор I вырабатывает импульсы, частота следования которых прямо пропорциональна линейной скорости контролируемого объекта. Импульсы синхронизации поступают на первый вход элемента 17 совпадения и через АСД 2 на вход элемента 3 совпадения.

При наличии единичного сигнала на вторьк входах элементов 3 и 17 совпадения на выходах последних появляются импульсы, поступающие на вычитающий вход реверсивных счетчиков 18, 4 и 5.

Первый импульс от дефекта с вьпсо- да АСД 2 поступает на первый вход триггера 15 и устанавливает на его выходе сигнал 1, который поступает на вторые входы элементов 3 и 17 сов- падения и на одновибратор 16. Послед НИИ вырабатьшает импульс, по которому производится запись в реверсивные счетчики чисел, установленных на кодовых переключателях 19 - 21.

В реверсивньй счетчик 18 записывается число Кц, определяющее число импульсов в одном цикле работы дефек- тоскопар в реверсивньш счетчик 4 - . число К, служащее критерием разделения проконтролированного участка на качественный или дефектный, в реверсивный счетчик 5 - число К, служащее критерием для определения типа дефектов в проконтролированном дефектном участке. Причем выполняется условие К .

3U60697

Синхроимпульсы через элемент 17 совпадения поступают на реверсивный счетчик 18 и начинают вычитаться из числа Кц. Импул1,сы с выхода АСД 2 через элемент 3 совпадения поступают на реверсивные счетчики 4 и 5 и вычитаются из чисел Kj и Kj. Если число импульсов, поступивших на реверсивные счетчики 4 и 5, больше К, то по сигналам на выходах этих реверсивных счетчиков происходит переключение триггеров 6 и 7 в единичное состояние. Если число импульсов, поступивших на реверсивные счетчики 4 и 5, больше К,, но меньше Kj, то происходит переключение в единичное состояние лишь триггера 7.

По окончании цикла работы дефектоскопа реверсивный счетчик 18 вырабатывает импульс, переводящий триггеры 9, 11, 13и 15 в нулевое состояние. Триггер 15 разрешает работу дешифратора 8, на одном из выходов которого появляется сигнал, зависящий от состояния триггеров 6 и 7, переводящий соответствующий триггер в единичное состояние, и включается регистратор, соединенный с данным триггером.

Следующий цикл работы дефектоскопа начинается с поступления на триггер 15 первого импульса с АСД 2.

Использование предлагаемого ульно соединенные синхронизатор, авто матический сигнализатор дефектов, первый триггер и первый элемент со падения, последовательно соединенные второй элемент совпадения, вхо которого подключен к выходу синхро затора, и первый реверсивный счетч подключенный к его суммирующему вх

10 ДУ первый кодовый переключатель,

первый регистратор и второй тригге отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности ко троля, он снабжен последовательно

15 соединенными вторым кодовым перекл чателем, вторым реверсивным счетчик третьим триггером, дешифратором и четвертым триггером, выход которог подключен к первому регистратору, последовательно соединенными треть им кодовым переключателем и третьи реверсивным счетчиком, выход котор го подключен к первому входу второ триггера, соединенного выходом с в рым входом дешифратора, последовательно соединенными пятым триггеро вход которого связан с выходом деш ратора и вторым регистратором, по довательно соединенными шестым три

30 гером, вход которого связан с вых дом дешифратора, и третьим регист тором, и одновибратором, выход ко рого подключен к управляющим вход реверсивных счетчиков и второго и

20

25

тразвукового эхо-импульсного дефекто- 35 третьего триггеров, выход первого

скопа в системах активного неразруша- ющего контроля позволит повысить достоверность контроля за счет распознавания типа регистрируемых дефектов, что особенно важно для своевре- 40 менного регулирования параметров процесса сварки.

реверсивного счетчика подключен к управляющим входам первого, четве того, пятого и шестого триггеров, выход автоматического сигнализато дефектов подключен к второму вход первого элемента совпадения, выхо которого подключен к вычитающим в дам второго и третьего реверсивны счетчиков, а вькод первого тригге связан с входом второго элемента падения, входом одновибратора и третьим входом дешифратора.

Формула изобретения

Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, автоматический сигнализатор дефектов, первый триггер и первый элемент совпадения, последовательно соединенные второй элемент совпадения, вход которого подключен к выходу синхронизатора, и первый реверсивный счетчик, подключенный к его суммирующему вхоДУ первый кодовый переключатель,

первый регистратор и второй триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен последовательно

5 соединенными вторым кодовым переключателем, вторым реверсивным счетчиком, третьим триггером, дешифратором и четвертым триггером, выход которого подключен к первому регистратору, последовательно соединенными третьим кодовым переключателем и третьим реверсивным счетчиком, выход которого подключен к первому входу второго триггера, соединенного выходом с вторым входом дешифратора, последовательно соединенными пятым триггером, вход которого связан с выходом дешифратора и вторым регистратором, последовательно соединенными шестым триг0 гером, вход которого связан с выходом дешифратора, и третьим регистратором, и одновибратором, выход которого подключен к управляющим входам реверсивных счетчиков и второго и

0

5

третьего триггеров, выход первого

реверсивного счетчика подключен к управляющим входам первого, четвертого, пятого и шестого триггеров, выход автоматического сигнализатора дефектов подключен к второму входу первого элемента совпадения, выход которого подключен к вычитающим входам второго и третьего реверсивных счетчиков, а вькод первого триггера связан с входом второго элемента совпадения, входом одновибратора и третьим входом дешифратора.

Изобретение относится к неразрушающему ультразвуковому контролю изделийо Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет определения типа дефекта. Синхронизатор 1 вырабатывает импульсы с частотой следования, прямо пропорцио- ) нальной скорости перемещения контролируемого объекта Импульсы синхронизации и импульсы с автоматического сигнализатора 2 дефектов поступают соответственно на элементы 17 и 3 совпадения. При наличии сигнала дефекта они открьшаются и начинается обратный счет в реверсивных счетчиках 18, 4 и 5, куда в исходном состоянии заносят различные числа, соответствующие циклу измерения, дефектному участку изделия и типу дефекта. На регистраторах 10, 12 и 14 соответственно отражаются числа текущих циклов измерений числа дефектов и типов дефектов. ил„ $ (Л