Устройство для контроля качества материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N29/00 

I

И

00

ю

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля ультразвуковыми методами и -может быть использовано для контроля качества материалов. Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля за счет реализации переменного шага дискретизации при измерении времени прохождения акустической волны. В устройстве с помощью источника 9 калиброванных временных сдвигов, блока 4 строб-преобразователя и аналого-цифрового преобразователя 6 задается переменный шаг дискретизации, малый (порядка 100/пс) для информативных участков на временной оси и большой (порядка 2 мкс) для неинформативных участков, что обеспечивает повышение точности и производительности контроля. 2 ил. (Л L

гм.

±/

фи8.1

ю .

Изобретение относится к технике ие- разрушающего контроля ультразвуковыми методами и может быть использовано для контроля качества материалов.

Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля за счет реализации переменного шага дискретизации при измерении времени прохождений акустической волны.

На фиг, 1 представлена блок-схема устройства для контроля качества материалов; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая его работу.

Устройство для контроля качества материалов содержит ультразвуковую линию 1 задержки, установленные на торцовой плоскости задержки 1 излучающий и приемный электроакустические преобразователи 2, 3, строб-преобразователь 4, генератор 5 возбуждающих импульсов, последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, о,бщую шину 7 данных, выходной регистр 8 и источник 9 калиброванных сдвигов, первый выход которого соединен с входом внешнего запуска генератора 5 возбуждающих импульсов, а второй выход с входом внешнего запуска строб-преобразователя 4, выход приемного электроакустического преобразователя 3 подключен к входу строб-преобразователя 4, а сигнальный выход и выход синхронизации последнего подключены соответственно к сигнальному входу и входу синхронизации аналого-цифрового преобразователя 6, выход генератора 5 возбуждающих импульсов подключен к излучающему электроакустическому преобразователю 2. Позицией 10 Обозначен исследуемый образец.

Устройство работает следующим образом.

При подключении устройства к электрической сети от генератора 5 импульсов возбуждения поступают на излучатель 2, который генерирует ультразвуковые колебания в линии 1 задержки и в образце 10 Прошедшие через линию 1 задержки и образец 10 ультразвуковые сигналы отражаются и поступают на приемник 3 и далее принятые сигналы поступают на вход строб- преобразователя 4.

С помощью источника 9 калиброванных временных сдвигов устанавливают базовую задержку Т0 (фиг. 2), которая выбирается таким образом, чтобы начало регистрируемого сигнала было во времени сдвинуто относительно нулевой задержки. Значение задержки Т0 через общую шину 7 вводят в память ЭВМ (не показано). Затем, изменяя задержку, задаваемую источником 1 калиброванных временных сдвигов, перемещают

регистрируемый сигнал по экрану строб- преобразователя 4 и определяют временные интервалы TL Тз и Тб (фиг. 2) между отраженными импульсами, а также интервалы Т2 и Т4 самих импульсов, отраженных от границ раздела. После этого для интервалов TL Тз, Ts устанавливают большой шаг дискретизации (At2). например, 2 мкс, а для интервалов Т2 и Тз устанавливают меньший шаг

дискретизации (Аи), например 100 пс.

Длительность временного окна Тр строб-преобразователя 4 устанавливают равной примерно длительности шага дискретизации Ati и все временные данные заносят в память ЭВМ. После чего регистрируют амплитудно-временные характеристики всего принятого акустического сигнала с программно-заданным переменным шагом дискретизации Ati на

информативных участках , Т-ц) и с большим шагом дискретизации A t2 на неинфор- матианых участках (Ti, Тз и Ts). Сигнал с выхода строб-преобразователя 4 поступает на вход АЦП 6 и далее через общую шину 7

в память ЭВМ. Запуск АЦП 6 осуществляют сигналами, поступающими с выхода синхронизации строб-преобразователя 4.

В полученных данных определяют моменты вступления отраженных волн от первой и второй границ раздела образца. По найденному времени прохождения ультразвуковой волны в эталонном и исследуемом образцах определяют скорость волны. Полученные значения амплитуд и времен

вступления принятых сигналов на эталон- ком и исследуемом образцах сравнивают и судят о качестве исследуемого материала.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества материалов, содержащее ультразвуковую линию задержки, установленные на торцовой плоскости задержки излучающий и приемный электроакустические преобразователи,

строб-преобразователь и генератор возбуждающих импульсов, выход которого подключен к излучающему электроакустическому преобразователю, отлячающее- с я тем, что, с целью повышения точности и

производительности контроля, оно снабжено последовательно соединенными аналого-цифровым преобразователем, общей шиной данных, выходным регистром и источником калиброванных временных сдвигов, первый выход которого соединен с входом внешнего запуска генератора возбуждающих импульсов, а второй выход - с входом вн ешнегозапускастроб-преобразователя, выход приемного электроакустического преобраэователя подключен к входу строб-преобразователя, сигнальный выходи выход синхронизации последнего подключены

соответственно к сигнальному входу и входу синхронизации аналого-цифрового преобразователя.