Ультразвуковой дефектоскоп для контроля изделий зеркально-теневым методом Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к ультразвуковому контролю качества материалов и может быть использовано в установках для контроля изделий зеркально- теневым методом.

Цель изобретения - повышение производительности контроля за счет автоматической установки временного положения строба в соответствии с задержкой денного эхо-сигнала как при включении дефектоскопа, так и после нажатия кнопки установки строба

На чертеже дана блок-схема предлагаемого ультразвукового дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп для . контроля изделий содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 ультразвуковых колебаний, ультразвуковой преобразователь 3, усилитель 4, видеоусилитель 5, первую схему 6 совпадения и индикатор 7, генератор 8 строба, выходом подключенный к второму входу первой схемы 6 совпадения, последовательно соединенные кварцевый генератор 9, выходом подключенный к входу синхронизатора 1„ формирователь 10 счетных импуль- сов4 счетчик 11, вторым входом подключенный к первому выходу синхронизато

pa 1, регистр 12 и реверсивный счетчик 13, выходом подключенный к перво-. му входу генератора 8 строба, вторым входом - к второму выходу формирователя 10 счетных импульсов, третьим входом - к первому выходу синхронизатора 1, последовательно соединенные формирователь 14 зоны счета, входом

ПОДКЛЮЧеННЫЙ К Первому ВЫХОДУ СИНХ-

ронизатора 1, выходом - к второму входу формирователя 10 счетных импульсов и к второму входу генератора 8 строба, первый триггер 15, второй выход которого подключен к третьему входу счетчика 11 и вторую схему 16 совпадения, второй вход которой подключен к второму выходу синхронизатора 1, а выход -к второму входу регистра 12, последовательно соединенные формирователь 17 запуска и второй триггер 18, второй вход которого подключен к выходу первой схемы 6 совпадения, выход - к третьему входу второй схемы 16 совпадения, а также тре- тью схему 19 совпадения, первый вход которой подключен к выходу видеоусилителя 5 второй вход - к выходу формирователя 14 зоны счета, а выход - к второму входу первого триггера 15,

Ультразв уковой дефектоскоп работает следующим образом.

Кварцевый генератор 9 вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов с частотой I МГц, которая по- дается на синхронизатор 1 и формиро- ватель 10 счетных импульсов. Синхронизатор 1, содержащий в себе делители частоты, подает на первый выход

СИНХРОИМПУЛЬСЫ С ЧаСТОТОЙ ВОЗбуЖДе-

ния генератора 2 ультразвуковых колебаний и на второй выход импульсы -сброса (служебные сигналы), следующие с той же частотой и опережающие синхроимпульсы на некоторый промежуток вре- мени, например на 10 мкс. Ультразвуковой преобразователь 3, возбуждаемый генератором 2 ультразвуковых колебаний, излучает ультразвуковые колебания в рельс, которые, отразившись от противоположной поверхности (дна) рельса, возвращаются на ультразвуковой преобразователь 3, усиливаются усилителем 4 и видеоусилителем 5.

Формирователь 14 зоны счета выраба тывает в каждом периоде следования синхроимпульсов импульс прямоугольной формы, задержка и длительность которого выбираются с учетом времени прихода донного сигнала во всех типах рельсов с допустимой степенью их износа. На время действия этого импульса отпирается формирователь 10 счетных импульсов, который подает серию импульсов с частотой 500 кГц на счетчик 11 и аналогичную серию импульсов, находящихся в противофазе первой серии, на вход реверсивного счетчика 13, Первый триггер 15, который запускается фронтом зоны счета и опрокидывается донным сигналом с видеоусилителя, совпавшим во времени с зоной счета, формирует импульс разрешения счета счетчиком 11 до прихода донного сигнала. На другом плече первого триггера I5 формируется сигнал разрешения прохождения импульса сброса, поступающего с синхронизатора 1, через вторую схему 16 совпадения. На третий вход второй схемы 16 совпадения поступает второй сигнал разрешения с второго триггера 18. Сигнал запуска второго триггера 18 вырабатывается формирователем 17 запуска при включении дефектоскопа либо при нажатии оператором кнопки пуска, если дефектоскоп включен и возникла необходимость перестроиться на высоту другого рельса. Импульс сброса, прошедший вторую схему 16 совпадения, записывает в регистр 12 число, установленное на первом входе счетчиком 11. Пришедший за импульсом сброса синхроимпульс обнуляет счетчик 11 и записывает в реверсивный счетчик 13 число, установленное на его первом входе регистром 12, Так как состояние реверсивного счетчика 13 при счете импульсов, поступающих на его второй вход, изменяется на полпериода раньше (на I мкс при частоте следования импульсов 500 кГц) по сравнению со счетчиком 11, на его выходе вырабатывается сигнал для запуска генератора 8 строба на 1 мкс раньше прихода донного сигнала во втором периоде следования синхроимпульсов.

Генератор 8 строба может представлять собой одновибратор, вырабатывающий в пределах импульса, действующего на его второй вход, прямоугольный импульс длительностью например 4 мкс. Этот импульс подается на первую схему 6 совпадения для селектирования донных сигналов, поступающих с выхода видеоусилителя 5, Проселектированный

донный сигнал подается на индикатор 7 и на срыв второго триггера 18. В результате запирается вторая схема 16 совпаденияf импульс сброса не производит перезапись информации в регистр 12, а первая схема 6 совпадения селектирует донные сигналы узким стробом, вырабатываемым с одной и той же задержкой относительно синхроимпульса, до поступления на первый вход второго триггера 18 импульса запуска.

Изобретение позволяет повысить производительность контроля, исключить операцию периодической регулировки положения строба при контроле рельсов различного типоразмера, а также при различной степени износа.

Ф о

г р м у л

изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп для контроля изделий зеркально-теневым методом, содержащий электроакустически последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, ультразвуковой преобразователь, усилитель, видеоусилитель, первую схему совпадения и индикатор и геимпульсов, счетчиком, регистром и реверсивным счетчиком, последовательно соединенными формирователем зоны счета, первым триггером и второй схемой совпадения, последовательно соединенными формирователем запуска и вторым триггером и третьей схемой совпадения, первый вход которой подQ ключей к выходу видеоусилителя, второй вход - к выходу формирователя зоны счета, а выход - к второму входу первого триггера, выход кварцевого генератора подключен к входу синхро5 низатора, второй вход счетчика подключен к первому выходу синхронизатора, первый вход генератора строба подключен к выходу реверсивного счетчика, второй вход которого подклю0 чен к второму выходу формирователя счетных импульсов, а третий - к первому выходу синхронизатора, выход формирователя зоны счета соединен с объединенными вторыми входами формиро5 вателя счетных импульсов и генератора строба, вход формирователя зоны счета соединен с первым выходом синхронизатора, третий вход счетчика соединен с вторым выходом первого тригге

Изобретение относится к ультразвуковому контролю качества материалов и может быть использовано в установках для контроля изделий зеркально-теневым методом. Целью изобретения является повышение производительности контроля за счет автоматизированной установки временного положения строба в соответствии с задержкой донного эхо-сигнала как при включении дефектоскопа, так и после установки строба. Формирователь с включением дефектоскопа зоны счета вырабатывает широкий строб, задержка и длительность которого выбираются с учетом времени прихода донного сигнала во всех типах рельсов и с учетом допустимой степени их износа. Счетчик измеряет фактическое время задержки донного сигнала относительно синхроимпульса, которое запоминается в регистре. Цифровой код, соответствующий фактическому времени задержки эхо-сигнала, определяет на последующих периодах его следования задержки узкого строба, который формируется вместо широкого строба. 1 ил.

нератор строба, выход которого подклю- 30 Paf второй вход второй схемы совпадечен к второму входу первой схемы совпадения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности контроля, он снабжен последовательно соединенными кварцевым генератором, формирователем счетных

ния подключен к второму выходу синхронизатора, а выход соединен с вторым входом регистра, второй вход второго триггера соединен с выходом первой схемы совпадения, а выход - с третьим входом второй схемы совпадения.