СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ РЕГИСТРАЦИИ ВРЕМЕНИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В ВЕЩЕСТВЕ Советский патент 1970 года по МПК G01N29/00 

I

Настоящее изобретение относится к области непрерывной регистрации характеристик ультразвукового контроля вещества.

Известны способы непрерывной регистрации времени распространения ультразвуковых колебаний в веществе, основанные на формировании кратковременного импульса носредством сложения двух сигналов прямоугольной форм ы.

Целью изобретения является повышение чувствительности и точности при измерении времени на больших базах с низкой частотой посылки сигнала в вещество.

Это достигается тем, что формируют кратковременный и.мпульс посредством сложения двух сигналов прямоугольной формы, причем один прямоугольный сигнал образуют одновременно с зондирующим импульсом и прекращают его с известной задержкой после прихода принятого ультразвукового сигнала, другой прямоугольный сигнал образуют одновременно с принятым ультразвуковым сигналом и прекращают его в момент формирования очередного зондирующего импульса, выделяют кратковременный импульс в момент наложения двух прямоугольных сигналов, преобразуют его в непрерывные колебания, продолжающиеся до следз ющего кратковременного импульса, меняют амплитуду непрерывных колебаний каждый раз воздействием очередного кратковременного импульса, полученными колебаниями воздействуют непрерывно на регистрирующее устройство и по Известной задержке принятого сигнала, и амилитуде зарегистрированного сигнала судят о времени распространения ультразвуковых колебаний в веществе.

.На 1ФИГ. 1 иоказаиа блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - эпюры напряжений.

Блок-схема включает задающий генератор У, излучающую ультразвуковую искательную головку 2, генератор 3 прямоугольных имлульсов, контролируемое изделие 4, приемную ультразвуковую искательную головку 5, электронный усилитель 6, генер.атор 7 прямоугольных импульсов, схему 8 совпадения, самопишущее устройство 9.

С задающего генератора 1 импульсы U поступают на излучающую ультразвуковую искательную головку 2 и запускают генератор прямоугольных импульсов. Ультразвуковые колебания, прошедшие через контролируемое из5делие 4, принимаются ультразвуковой искательной головкой 5, преобразуются в электрические колебания, усиливаются электронным усилителем 6 и запускают генератор 7 трялюугольных .имиульсов. Генератор 3 прямоугольных импульсов вырабатывает импульс f/з с длительностью несколько большей, чем время распространения ультразвукового сигнала в

изделии. Длительность -импульса /7з постоянна и известна при контроле конкретных изделий из даи.ной марки материала. Длительность им.пульса f/7, Вырабатываемого генератором 7 прямоугольных импульсов, .равна времени расир1астранения ультразвукового сигнала через изделие.

По,д действием .импульсов f/з и f/7 генераторов 5 и 7 прямоугольных импульсов схема 8 совпадения вырабатывает импульс Us малой длительности.

При контроле изделия в .разных участках время ра-спространения ультразвукового сигнала меняется, в результате чего изменяется длительность импульса схемы совпадения. В схеме совпадения имеется резонансный контур, который запасает энергию за время, равное длительности импульса схемы совпадения. Затем в контуре .возникают свободные колебания Ug, которые п эодолжаюгся до .прихода следующего имлульса .схемы совпадения. Амплитуда колебаний меняется синхронно с длительностью нмнульса .схемы совпадения, т. е. одределяется временем распространения ультразвукового сигнала в изделии.

Непрерывные колебания Ug со схемы совпадения поступают на самолишущее устройство.. Чем выше частота собственных колебаний резоналсного контура, тем сильнее меняется амплитуда жолебаний при изменени.и длительности им-пульса схемы совпадения. Частота собственных колебаний контура выбирается такой, чтобы максимальная длительность импульса Схемы совпадения была те более /4 периода колебаний. Градуировка шкалы (Времени на .диаграммной бумаге самопишущего Устройства определяется частотой колебаний кантзра ударного действия. При использовании самопищущих устройств, работающих 1на постоянном токе, теремениое напряжение f/g преобразуют в ,по,стоянное.

При измерении времени распространения ультразвука его величина может изменяться в зависимости от косвенных факторов: толщины

защитного дна датчика и иромежуточного слоя жидкости, загрязненности жидкости, содержания 1В ней воздуха и т. д. В процессе измерений необходимо учитывать

вл.ияние .этих факторов, что .снижает етроизвоДИтельность контроля и точность измерения времени. Этого .можно избежать .при работе с однощуповой системой, если прямоугольный электрический сигнал образо.вывать

одиовре.менно с приходом ультразвукового сигнала от передней грани контролируемого изделия, а не одновременно с зондирующим импульсом.

П р е 1Д м е т и 3 о б р е т е н и я

Способ «епрерывиой регистрации времени распространемия ультразвуковых колебаний в веществе, основанный на фарм.иро.вании кратковремениого имоульса .посредством сложения двух сигналов прямоугольной формы, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности и точности /нри измерении временИ на больщих базах с низкой частотой

носылки силнала в вещество, один прямоугольный Сигнал о.бразуют одновременно с зондирующим импульсом и прекращают его с .известной задержкой после прихо.да принятого ультразвукового сигнал.а, другой нрямоугольный .сигнал образуют одновременно с принятым ультразвуковым сигналом и прекращают его /в момент формирования о:чередного зондирующего импульса, выделяют кратковременный импульс в момент наложения двух прямоугольных сигналов, .преобразуют его в нешрерывиые колебания, продолжающиеся до следующего кратковре.менного .импульса, .амплитуду кото.рых каждый рае меняют воз-действием очередного кратковременного импульса, .полученны.ми колебаниями воздействуют непреры.вно на регистрирующее устройство и по .известной задержке принятого сигнала и амплитуде зарегистрироваиного сигнала судят о времен.и р.ас-пространения ультразвуковых

колебаний .в .веществе.

.к

../

УТТТТ// ////////////////

,У,

...и,