Ультразвуковое устройство для контроля прочности бетона Советский патент 1989 года по МПК G01N29/00 

О5

4

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковыми методами и может быть использовано для контроля качества материалов машиностроительной, строительной и других отраслей промшпленности. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет введения дополнительного канала, позволяющего производить допусковый,контроль технического состояния устройства в процессе его работы. Блок 2 генерато

N)

ров в требуемой последовательности возбуждает излучающие 7, 8, 9 преобразователи. Принятые приемными Ю, 11, 12 преобразователями сигналы через второй коммутатор 17 поступают на вход усилителя 18, Формирователь

19строб-импульса преобразует их во временные интервалы, которые счетчик

20отображает в цифровой код, поступающий на блок 15 вычислений, вычисляющий скорость УЗ колебаний, прочность бетона. Блок 23 регулирования

i

Изобретение относится к неразруща- кщим испытаниям ультразвуковыми методами, может быть использовано для контроля качества материалов машино- ;строительной, строительной и других .отраслей промьппленности и является 1усовершенствованием устройства по ,авт, ев, № 1288581.

Цель изобретения - повышение дост товерности контроле за счет введения дополнительного канала, позволяющего производить допусковый контроль тех нического состояния устройства в процессе работы.

На чертеже приведена структурная схема устройства,

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, блок 2 генераторов 3-5 зондирующих импульсов, блок 6 акустически связанных ; излучающих 7-9 и приемных 10-12 .ультразвуковых преобразователей, первый :коммутатор 13, последовательно среди- ненные генератор 14 тактовых импульсов, блок 15 вычислений и блок 16 формирования команд управления, последовательно соединенные второй гком- мутатор 17, усилитель 18, формирователь 19 строб-импульса, счетчик 20 импульсов и дисплей 21 , блок Zi-.ввода информации, последовательно соединенный блок 23 регулируемой задержки формирователь 24 импульса задержки, блок 25 сравнения, сигнализатор 26 брака и блок 27 установки режима.

Выход первого коммутатора 13 под- ключел к второй группе входов блока 2 генераторов зондирующих импульсов.

задержки формирует импульс, формирователь 24 импульса задержки нормирует его по амплитуде, и импульс-поступает на первый вход блока 25 сравне- ния непосредственно и на третий его вход через усилитель 18, Блок 25 сравнения осуществляет сравнение величины задержки акустических импульсов, их амплитуды, а также прочности бетона с заданными параметрами и в случае несоответствия включает сигнализатор 26 брака, 1 ил.

блок 16 формирования команд управле - ния подключен первым выходом к входу первого коммутатора 13, вторым выходом к входу .синхронизатора 1 а третьим выходом - к второму входу блока 15 вычислений, первый вход второго коммутатора 17 подключен, к выходу блока 6 излучающих и приемных ультразвуковых преобразователей, а второй - к первому входу блока 16 формирования команд управления, второй вход усилителя 18 подключен к второй группе выходов блока 2 генераторов зондирующих импульсов, второй вход счетчика 20 подключен к второму выходу генератора 14 тактовых импульсов, второй вход дисплея 21 подключен к второму выходу усилителя 18, третий вход - к четвертому выходу блока 16 формирования команд, четвертый вход - к второму выходу блока 15 вычислений, вход блока 22 ввода информации подклю- ;чен к третьему выходу генератора 14 тактовых импульсов, выход - к второму :входу блока 15 вычислений, первый вход блока 23 задержки подключен к iвыходу первого коммутатора 13, вто- :рой вход - к выходу синхронизатора 1, :второй выход формирователя 24 импуль- са задержки подключен к входу второго коммутатора 17, второй вход блока 25 сравнения подключен к третьему выходу блока 15 вычислений, третий к второму выходу усилителя 18, выход сигнализатора 26 брака подключен к входу генератора 14 тактовых импульсов , выход блока 27. установки режи- мов подключен к четвертому входу блока 25 сравнения, вход блока 28 вывода подключен к четвертому выходу блока 15 вычислений, второй выход счетчика 20 подключен к третьему входу блока 15 вычислений, пятый выход блока 15 вычислений соединен с треть им входом счетчика 20, выход блока 27 установки режима подключен к четвертому входу блока 25сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 открывает один из генераторов 3-5 блока 2 генераторов зондирующих импульсов, последовательность включения которых определяется первым коммутатором 13. Открытый генератор зондирующих импульсов возбуждает один из излучающих преобразова.

Импульс синхронизации с выхода синхронизатора 1 запускает ждущий мультивибратор блока 23 регулируемой задержки, вырабатывающий импульс прямоугольной формы длительностью, равной времени распространения УЗК между парами излучающих и приемных ультрателей 7-9, который;излучает ультра- звуковые колебания в изделие. Порядок2о .звуковых преобразователей 7-10, 8-11, включения генераторов 3-5 блока 2 9-12 по команде первого коммутатора генераторов зондирующих импульсов, база изделия для каждой пары излучаю- -щ его и приемного преобразователей 7-10, 8-11, 9-12. блока 6 задается с 25 помощью блока 22 ввода, информации. Ультразвуковые колебания, принятые соответствующим приемным преобразователем 10 - 12 или N, поступают ..на первый вход второго коммутатора 17 Q и далее на первый вход усилителя 18.

13, открывающего вход ждущего мультивибратора блока 23 регулируемой задержки, который поступает на вход формирователя 24 импульса задержки, вырабатывающего прямоугольный импульс нормированной амплитуды,фронт которого формируется спадом импульса, поступающего с блока 23 регулируемой задержки.

С выхода формирователя 24 импульса задержки прямоугольный импульс с номи- нальной входной амплитудой поступает на вход второго коммутатора 1 7,На четвертый вход блока 25 сравнения подаС выхода формирователя 24 импульса задержки прямоугольный импульс с номи- нальной входной амплитудой поступает на вход второго коммутатора 1 7,На четвертый вход блока 25 сравнения подаУсиленные усилителем 18с помощью формирователя 19 строб-импульса коле- бания преобраззпются во временные промежутки, которые счетчиком 20 импульсов отображаются в цифровой код,;пос-35 выхода блока 27 установки ре- тупающий на вход блока 15 вычислений. числа,, определяющего номи- С второго выхода генератора 14 тактовых импульсов на второй вход счетчика 20 импульсов поступают импульсы, предназначенные для заполнения вре

нальную прочность контролируемого

изделия, на второй вход блока 25

40 сравнения подается с третьего выхода

менных интервалов, приходящих с формирователя 19 строб-импульса на первый вход счетчика 20 импульсов.

блока 15 вычислений код числа, соответствующего вычисленной прочности, соответствующей длительности импульса, сформированного блоком 23 регулируемой задержки. В блоке 25 сравнени указанные коды сравниваются и в случае их несоответствия на выходе блока 25 сравнения формируется импульс 6pali:a, поступающий на вход сигнализа тора 26 брака, который выключает ге- - нератор 14 тактовых импульсов, останавливая тем самым работу устройства и сигнализирует о неисправной работе устройства. С второго выхода усилите ля 18 усиленный импульс поступает

Блок 15 вычислений производит проверку соответствия кодов времени критериям достоверности, суммирует и усредняет полученные коды времени за несколько циклов измерения, вычисляет скорость распространения ультра звуковых колебаний, определяет прочность бетона, С второго выхода блока 15 информация поступает на дисплей 21. Аналогичная информация с четвер45

блока 15 вычислений код числа, соответствующего вычисленной прочности, соответствующей длительности импульса, сформированного блоком 23 регулируемой задержки. В блоке 25 сравнения указанные коды сравниваются и в случае их несоответствия на выходе блока 25 сравнения формируется импульс 6pali:a, поступающий на вход сигнализатора 26 брака, который выключает ге- - нератор 14 тактовых импульсов, останавливая тем самым работу устройства, и сигнализирует о неисправной работе устройства. С второго выхода усилителя 18 усиленный импульс поступает

того выхода блока 15 вычислений пере- на третий вход блока 25 сравнения,. дается на вход блока 28 вывода,обес- в котором сравнивается по амплитуде п ечивающего документирование резуль- с нормализованным значением с задан- татов контроля.. погрешностью, в случае рассогла7497

Режимы работы блока 16 формирования команд управления задаются блоком 15 вычислений путем засьшки с первого выхода кода на вход блока 16 формирования команд. Код, соответствующий номеру канала, который должен работать, поступает с первого выхода . блока 16 формирования команд на вход первого коммутатора 13 и второй вход второго коммутатора 17.

5

10

Импульс синхронизации с выхода синхронизатора 1 запускает ждущий мультивибратор блока 23 регулируемой задержки, вырабатывающий импульс прямоугольной формы длительностью, равной времени распространения УЗК между парами излучающих и приемных ультразвуковых преобразователей 7-10, 8-11, 9-12 по команде первого коммутатора

звуковых преобразователей 7-10, 8-11, 9-12 по команде первого коммутатора

13, открывающего вход ждущего мультивибратора блока 23 регулируемой задержки, который поступает на вход формирователя 24 импульса задержки, вырабатывающего прямоугольный импульс нормированной амплитуды,фронт которого формируется спадом импульса, поступающего с блока 23 регулируемой задержки.

С выхода формирователя 24 импульса задержки прямоугольный импульс с номи- нальной входной амплитудой поступает на вход второго коммутатора 1 7,На четвертый вход блока 25 сравнения пода выхода блока 27 установки ре- числа,, определяющего номи-

35 выхода блока 27 установки ре- числа,, определяющего номи- 40 сравнения подается с третьего выхода

45

блока 15 вычислений код числа, соответствующего вычисленной прочности, соответствующей длительности импульса, сформированного блоком 23 регулируемой задержки. В блоке 25 сравнения указанные коды сравниваются и в случае их несоответствия на выходе блока 25 сравнения формируется импульс 6pali:a, поступающий на вход сигнализатора 26 брака, который выключает ге- нератор 14 тактовых импульсов, останавливая тем самым работу устройства, и сигнализирует о неисправной работе устройства. С второго выхода усилителя 18 усиленный импульс поступает

на третий вход блока 25 сравнения,. в котором сравнивается по амплитуде с нормализованным значением с задан- погрешностью, в случае рассогласования сигнал брака подается на сигнализатор 26 брака. Строб-импульс, поступающий с выхода формирователя

24импульса задержки на вход блока

25;,-сравнения, селектирует по.времени нормализованный импульс, вырабатываемый формирователем 24 импульса задержки и усиленный усилителем 18,

Изобретение позволяет повысить надежность ультразвуковых приборов неразэушающего контроля прочности бетона, встраиваемых в технологический цикл автоматизированного производства строительных конструкций в условиях их массового производства.

Формула, изобре тения

Ультразвуковое устройство для контроля прочности бетона по авт,св, jg № 1288581, отличающееся

тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно рнабжено последовательно соединёнными блоком регулируемой задержки, формирователем импульсной задержки, блоком сравнения и сигнализатором брака и блоком установки режима, первый вход блока ре- гулируе; ой задержки соединен с выходом первого коммутатора, второй -; - вход - с выходом синхрйн-изатора, второй выход формирователя импульсной задержки соединен с входом второго коммутатора, второй вход блока сравнения соединен с третьим выходом блока вычислений, третий вход - с выходом усилителя, выход сигнализатора брака соединен с входом генератора тактовых импульсов, а выход блока установки режима соединен с,. четвертым входом блока сравнения.