Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля изделий в различных отраслях промышленности.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик за счет расширения динамического диапазона и сокращения времени обработки информации.

На чертеже представлена структурная схема ультразвукового дефектоскопа.

Дефектоскоп состоит из электроакустически последовательно соединенных генератора I зондирующих импульсов, ультразвукового преобразователя 2 и усилителя 3, последовательно соеци- ,

ненных цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 4 и компаратора 5, последовательно соединенных дешифратора 6 и индикатора 7, последовательно соединенных синхронизатора 8, генератора 9 строба, схемы И 10, триггера 11 и регистра 12 последовательных приближений и схемы 13 задержки, второй вход компаратора 5 соединен с выходом усилителя 3, второй вход схемы И 10 соединен с выходом компаратора 5, схема 13 задержки включена между выходом синхронизатора 8 и вторым входом триггера 11, вход генератора 1 зондирующих импульсов объединен с вторым входом регистра 12 последовательных приближений и подключен к первому выходу синхронизатора 8, второй выход которого соединен с третьим входом регистра 12 последовательных приближений, а вход ЦАП 4 объединен с входом дешифратора б и подключен к выходу регистра ( 12 последовательных приближений.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

Синхронизатор 8 вырабатывает на первом выходе синхроимпульсы, синхронизирующие работу дефектоскопа, а на втором - сигналы, производящие сброс регистра 12 последовательного приближения в нулевое состояние и разрешаю- щи преобразование,

С первого выхода синхронизатора г 8 (сигналы поступают на вход генератора 1 зондирующих импульсов, который возбуждает ультразвуковой преобразователь 2. Принятый им сигнал, отраженны от дефекта, подается на усилитель 3, с выхода которого поступает на вто рор вход компаратора 5. На его первый вх|эд поступает опорный сигнал с выхода ЦАП 4, с которым производится сравнение эхо-сигнала, отраженного от де- . Если амплитуда хоть из одного из полупериодов окажется больше опорно -о, на выходе компаратора 5 появится нормированный импульс, который в случае совпадения с временным стробом прЬходит на первый вход триггера 11 через схему И 10. Первым пришедшим на первый вход импульсом триггер 11 устанавливается в состояние, соответствующее логической единице, В нача- че каждого последующего такта синхро- имЬульсом в регистр 32 последователь- но|го приближения переписывается текущее состояние триггера 11. После этого синхроимпульсом, прошедшим через систему 13 задержки, триггер II сбрасывается в нулевое состояние,

В начале преобразования в регистре 12 последовательного приближения устанавливается нулевое состояние в старшем разряде. Это означает, что на выходе ЦАП 4 установится} напряжение равное половине опорного, если во втором такте измеряемый сигнал ока зался меньше его, то в триггере 11 к концу второго такта сохранится нуль, В третьем такте в регистре 12 последовательного приближения в старшем и следующем разрядах устанавливаются нули. На выходе ЦАП 4 установится

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

напряжение равное половине предыдущего, Если в этом такте измеряемый сигнал его превысил, то в триггере 11 к концу третьего такта окажется единица, которая в начале четвертого такта запишется в регистр 12 последовательного приближения. В этот момент в нем будет записано число 01... Аналогично происходит измерение вплоть до младшего разряда.

С выхода регистра 12 последовательного приближения двоичный цифровой код поступает на вход дешифратора 6, где преобразуется в двоично- десятичный код и выводится на индикатор 7.

Изобретение позволяет повысить динамический диапазон измеряемых амплитуд регистрируемых сигналов на 52 дБ, а время преобразования снизить более чем в 100 раз.

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий электроакустически последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразователь и усилитель, последовательно соединенные цифроаналого- вый преобразователь и компаратор, последовательно соединенные дешифратор и индикатор, о тличающий- с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, он снабжен последовательно соединенными синхронизатором, генератором строба, схемой И, триггером и регистром последовательных приближений и схемой задержки, второй вход компаратора соединен с выходом усилителя, второй вход схемы И соединен с выходом компаратора, схема задержки включена между выходом синхронизатора и вторым входом триггера, вход генератора зондирующих импульсов объединен с вторым входом регистра последовательных приближений и подключен к первому-выходу синхронизатора, вход цифроаналогового преобразователя объединен с входом дешифратора и подключен к выходу регистра последовательных приближений, а второй выход син- хрогенаратора соединен с третьим входом регистра последовательных приближений.

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля изделий в различных отраслях промышленности. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик за счет расширения динамического диапазона и сокращения времени обработки информации. Принятый сигнал сравнивается компаратором с опорным. В случае превышения его над опорным формируется импульс, который после прохождения временного селектора устанавливает триггер в состояние логической единицы, переписываемой под действием управляющего импульса синхронизатора в регистр последовательных приближений. Далее опорный сигнал устанавливается в два раза меньшим по амплитуде и процесс "взвешивания" повторяется. Состояние триггера переписывается в регистр последовательного приближения, с выхода которого через дешифратор информация выводится на индикатор. 1 ил.