УСТРОЙСТВО для УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ Советский патент 1968 года по МПК G01N29/00 G01N29/08 

Известны устройства для ультразвукового контроля структуры материалов, содержащие синхронизатор, два канала генерации ультразвуковых колебаний опорной и рабочей частот, излучающий и приемный пьезоэлементы, приемный тракт, блок развертки, электроннолучевой индикатор и блок питания. Приемный тракт состоит из последовательно соединенных усилителя высокой частоты, преобразователя, усилителя промежуточной частоты, детектора и видеоусилителя.

Однако в известных устройствах необходимо вручную переключать каналы генерации на различных частотах, вследствие чего снижается точность контроля.

В предлагаемом устройстве с целью повышения точности контроля и его автоматизации излучающий пьезоэлемент подключен параллельно к каналу генерации ультразвуковых колебаний опорной частоты и через разделительный фильтр к каналу генерации ультразвуковых колебаний рабочей частоты.

Кроме того, приемный тракт снабжен цепью селективной обратной связи, представляющей собой канал выделения и преобразования опорной частоты, состоящий из последовательно соединенных селектора, вход которого подключен к выходу видеоусилителя, пикового детектора и согласующего каскада. Выход последнего соединен с усилителем промежуточной частоты и каналом выделения и преобразования рабочей частоты, содержащим последовательно соединенные селектор, вход которого подключен к выходу видеоусилителя, пиковый детектор, согласующий каскад и регистрирующий прибор.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства, которое содержит синхронизатор 1, два канала генерации ультразвуковых колебаний - канал 2 генерации опорной частоты и канал 3 генерации рабочей частоты, излучающий 4 и приемный 5 пьезоэлементы, приемный тракт, блок развертки 6, электроннолучевой индикатор 7, генераторы

8 и 9 зон рабочей и опорной частот, входы которых подключены к синхронизатору 1, и блок 10 питания.

Приемный тракт выполнен в виде последовательно соединенных усилителя // высокой

частоты, преобразователя 12, усилителя промежуточной частоты, детектора 14 и видеоусилителя 15.

Излучающий пьезоэлемент 4 подключен параллельно к каналу 2 генерации ультразвуковых колебаний опорной частоты и через разделительный фильтр 16 к каналу 3 генерации ультразвуковых колебаний рабочей частоты. Приемный тракт снабжен цепью селективной обратной связи, представляющей собой

частоты, выполненный в виде последовательно соединенных селектора 17, вход которого подключен к выходу видеоусилителя 15 и к генератору 9 зоны опорной частоты, пикового детектора 18 и согласующего каскада 19, выход которого соединен с усилителем 13 промежуточной частоты.

Приемный тракт снабжен также каналом выделения и преобразования рабочей частоты, содержащим последовательно соединенные селектор 20, вход которого подключен к выходу видеоусилителя /5 и к генератору 8 зоны рабочей частоты, пиковый детектор 21, согласующий каскад 22 и регистрирующий прибор 23. Исследуемый образец 24 помещен в иммерсионную ванну 25.

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

Под действием радиоимпульсов канала 2 генерации опорной частоты и канала 3 генерации рабочей частоты, которые с помощью синхронизатора 1 работают через такт, ньезоэлемент 4 излучает в контактную жидкость иммерсионной ванны 25 высокочастотные ультразвуковые импульсы, -проходящие через образец 24.

Разделительный фильтр 16, представляющий собой параллельный контур, настроенный па опорную частоту, включен в выходную цепь канала 3 генерации рабочей частоты, и таким образом устраняет взаимное влияние выходных цепей каналов 2 и 3.

Прощедщие через изделие 24 ультразвуковые колебания опорпой и рабочей частот преобразуются приемным пьезоэлементом 5 в электрические радиоимпульсы соответствующих частот.

Эти импульсы после усилепия и преобразования в каскадах 11 и 12 поступают через усилитель 13 промежуточной частоты, детектор 14 и видеоусилитель 15 на электроннолучевой индикатор 7 и на вход каналов выделения и преобразования опорпой и рабочей частот. Из последовательности импульсов, поступающих с выхода видеоусилителя 15, селектор 17 с помощью генератора 9 зоны опорной частоты выделяет импульсы только опорной частоты, которые преобразуются пиковым детектором 18 в постоянное напряжение, поступающее через согласующий каскад 19 на усилитель 13 промежуточной частоты, например на управляющие сетки лампы усилителя 13.

Благодаря осуществляемой таким образом обратной связи регулируется усиление в усилителе 13 промел уточной частоты, так что амплитуда импульсов опорной частоты поддерживается постоянной с необходимой точностью.

Селектор 20 с помощью генератора 8 зоны рабочей частоты выделяет импульсы только рабочей частоты, которые преобразуются пиковым детектором 21 в постоянное напряжение, поступающее через согласующий каскад 22 на регистрирующий прибор 23, например самописец.

Уровень записи на ленте самописца характеризует структуру контролируемого материала.

Предмет изобретения

Устройство для ультразвукового контроля структуры материалов, содержащее синхронизатор, два капала генерации ультразвуковых

колебаний опорной и рабочей частот, излучающий и приемный пьезоэлементы, приемный тракт, -выполненный в виде последовательно соединенных усилителя высокой частоты, преобразователя, усилителя промежуточной частоты, детектора и видеоусилителя, блок развертки, электроннолучевой индикатор и блок питания, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и его автоматизации, излучающий пьезоэлемент

подключен параллельно к каналу генерации ультразвуковых колебаний опорпой частоты и через разделительный фильтр к каналу генерации ультразвуковых колебаний рабочей частоты, а приемный тракт снабжен цепью

селективной обратной связи, представляющей собой канал выделения и преобразования опорной частоты, выполненный в виде последовательно соединенных селектора, вход которого подключен к выходу видеоусилителя,

пикового детектора и согласующего каскада, выход которого соединен с усилителем промежуточной частоты и каналом выделения и преобразования рабочей частоты, содержащим последовательпо соединенные селектор,

вход которого подключен к выходу видеоусилителя, пиковый детектор, согласующий каскад и регистрирующий прибор.