Устройство для неразрушающего контроля качества строительных изделий и материалов Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к технике ультразвукового (УЗ) неразрушающего контроля качества строительных изделий и материалов.

Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости контроля за счет возможности оперативного сравнения фактического времени распространения УЗ колебаний в материале с контрольным интервалом времени, соответствуюш 1м эталонному образду.

На фиг.1 показана структурная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграм(1 работы устройства.

Устройство для неразрушакяцего контроля качества строительных изделий и материалов содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов

и излучающий преобразователь 3, пос- ледовательно соединенные приемный преобразователь 4, усилитель 5 и фор NMPователь 6 видеоимпульсов, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, генератор 7 импульсов опорной час- готы, :подключенные к выходу формирователя 6 видеоимпульсов последовательно соединенные схему 8 сравнения, триггер 9, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1 и индикатор 10, подключенные к второму выходу форьирователЯ 6 видеоимпульсов .последовательно .соединенные вторую схему II сравнения, второй триггер 12, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора I, и второй индикатор 13, последовательно соединенные схему 14 совпадения и формирователь 15 импульсов калиброванЧСП

ел

31497

юй дпительности, второй вход кото- го подключен к выходу синхронизатора I, а первый и второй выходы подключены к вторым входам соответственно первой 8 и второй 11 схем сравнения, последовательно соединенные первый 16, второй 17 и третий 18 двоично- десятичные счетчики, установочные которых подключены к выходу

синхронизат.ора 1 , первый 19, второй 0 и третий 21 переключатели, выходы }соторых подключены к соответствующим йходам схемы 14 совпадения, и первый 22, второй 23 и третий 24 дешифрато- ры, входы которых подключены к выхо- соответствующих двоично-десятичных счетчиков 16-18, а выходы - к входам соответствующих переключателей 19-21, а выход генератора 7 им- пульсов опорной частоты подключен к входу первого двоично-десятичного счетчика 16. Позицией 25 обозначено контролируемое изделие.

Устройство работает следующим об- разом.

Преобразователи 3 и 4 устанавливают по базе измерения на контролируемом изделии 25 (или материале). Включают питание устройства, при

этом синхронизатор 1 начинает выра- бытывать импульсы (фиг,2а), поступающие на вход генератора 2 зонди- руюп(их импульсов, который вырабатывает импульсы отрицательной поляр- ,ности большой амплитуды (фиг,2б). Под воздействием этих импульсов преобразователь 3 излучает в изделие 25 затухаюци1е УЗ колебания (УЗК) , которые принимаются приемным преобразова телем 4 и преобразуются в электрическое колебание (фиг.2в). В усилителе 5 эти колебания усиливаются, формируются в последовательность импульсов (фиг.2г),- при этом каждому от- рицательному полупериоду колебаний соответствует отрицательный имлульс и подаются на второй вход формирователя 6 видеоимпульсов, на первый вхо которого поступают импульсы с выхо- да синхронизатора 1 (фиг.2а). В результате этого на выходах формирователя 6 видеоимпульсов образуются разнополярны.е импульсы (фиг.2д, е), длительность которых равна фактичес кому времени распространения УЗК в изделии 25, Генератор 7 импульсов опорной частоты, двоично-десятичные счетчики 16 - 18 персютючатели 19 21, дешифраторы 22 - 24, схема 14 совпадения образуют блок задачи контрольного интервала времени. Генератор 7 импульсов опорной частоты генерирует непрерывную последовательность импульсов например, частотой ЮМГ ц, которая поступает на последовательно соединенные двоично-десятичные счетчики 16-18 (фиг.2ж). Импульс с выхода синхронизатора 1 (фиг.2а), поступивший на установочные входы двоично-десятичных счетчиков 16 - 18 устанавливает на их выходах, подключенных к дешифраторам 22 - 24, состояние О, после чего двоично-десятичные счетчики 16 - 18 начинают подсчет числа импульсов, поступающих с генератора импульсов опорной частоты. Дешифраторы 22 - 24 преобразуют двоично-десятичный код на выходах счетчиков в десятичный позиционный код. К выходам дешифраторов 22 - 24 подключены переключатели 19-21, с помощью которых задается количество Hif- пульсов опорной частоты, которое должны подсчитать двоично-десятичные счетчики 16 - 18, т.е. задается контрольный интервал времени (Т,). Через время Тц с момента прихода импульса синхронизатора 1 на установочные входа двоично-десятичных счетчиков 16 - 18 на выходах дешифраторов 22 - 24 одновременно возникают состояния 1, которые через переключатели 19-21 поступают на входы cxeivbi 14 совпадения, в результате чего на ее выходе возникает короткий импульс. На выхода формирователя 15 импульсов калиброванной длительности, под воздействием поступающих на его входы имнульсов синхронизатора I и импульсов с выхода схемы 14 совпадения, возникгют разно- полярные импульсы, временное положение переднего фронта которых совпадает с временным положением импульсов синхронизатора 1, а временное положение заднего фронта - с временным положением импульсов с выхода 14 совпадения т.е. длительностью, равной Т(фиг.2з, и),

С выходов формирователя 6 разнопо- лярные импульсы-длительностью, равной фактическому времени распространения УЗК в изделии (Тр), поступают на первые входы схем 8 и 11 сравнения длительности импульсов, на вторые входы которых поступают разнопрлярные импульсы длительностью Т с выходов

14

фop u poнaтeля 15 импульсси калиброванной длнтельЕ1ости, Cxe№i 8 и 1 1 сравнения длительности импульсов представляют собой логические ячейки 2И-НЕ. Если длительность импульсов Тр меньше длительности импульсов Тк., то на выходе схемы 8 сравнения длительности импульсов возникают импульсы, которые, воздействуя совместно с импульсами с выхода синхрО1шзагора 1 на триггера 9, приводят к появлению на выходе последнего последовательности импульсов, заставляющи вспыхивать индикатор 10 с частотой следования импульсов синхронизатора 1. При этом на выходе схемы 11 сравнения длительности импульсов импульсы отсутствуют, в результате чего выход триггера 12 находится в состо- янии О и индикатор 13 не горит. Индикатор 10 индицирует состояние, когда время распространения УЗК в изделии Тр меньше заданного времени

Тк.

- Если длительность импульсов Тр больше длительности импульсов Тц, то на выходе схемы 1I сравнения длительности импульсов возникают импульсы, которые совместно -с импульсами с выхода синхронизатора 1 воздействуют на входы триггера 12, приводя к появлению на выходе последнего последовательности импульсов, заставляющих вспыхивать индикатор 13 с частотой следования импульсов синхронизатора 1 , при этом на выходе cxeMii 8 сравнения длительности импульсов импульсы отсутствуют на выходе триггера 9 по- является состояние О и индикатор 10 не горит, Индиактор 13 индидирует состояние, когда время распространения УЗК в изделии Т. больше заданного времени .Т, При точном соответ- ствии времени Тп времени Т на выходах схем 8 и 11 сравнения длительности импульсов импульсы отсутствуют, выходы триггеров 9 и 12 находятся в состоянии О и индикаторы 10 и 13 не горят.

9

Формула изобретения

Устройство дня неразрушающего контроля .качества строительных изделий и материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов И излучающий преобразователь, последовательно соединенные приемный преобразователь, усилитель и формирователь видеоимпульсов, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и генератор импульсов опорной частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и снижения трудоемкости контроля, оно снабжено подключенными к выходу форми- рователя видеоимпульсов последовательно соединенными схемой сравнения, триггером, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и индикатором, подключенными к второму выходу формирователя видеоимпульсов последовательно соединенными второй схемой сравнения, вторым триггером, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и вторым индикатором, последовательно соединенными схемой

совпадения и формирователем сов калиброванной длительности,

второй вход которого подключен к

выходу синхронизатора,

первый

и второй выходы подключены к вторым входам соответственно первой .и второй схем сравнения, последовательно соединенными первым, вторым и третьим двоично-десятичными счетчиками, установочные входы которых подключены к выходу синхронизатора, первым, вторым и третьим переключателями, выходы которых подключены к соответствующим входам cxeMii совпадения, и первым, вторым и третьим дешифраторами, входы которых подключены к выходам соответствующих двоично-десятичных счетчиков, выходы к входам соответствующих переключателей, а выход генератора импульсов опорной частоты подютючен к входу первого двоично-десятичного счетчика.

Изобретение относится к технике ультразвукового неразрушающего контроля качества строительных изделий и материалов. Цель изобретения - повышение точности и снижение трудоемкости контроля. Устройство обеспечивает оперативное сравнение времени распространения ультразвуковых колебаний в изделии с контрольным интервалом времени, а также определение времени распространения ультразвуковых колебаний в изделии путем изменения значения контрольного интервала времени до момента совпадения с фактическим временем распространения ультразвуковых колебаний, что повышает точность и снижает трудоемкость контроля. 2 ил.