УСТРОЙСТВО для УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯи Советский патент 1972 года по МПК G01N29/00 

Изобретение может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известны устройства для ультразвукового контроля и регулирования процесса тепловой обработки бетона, содержащие синхронизатор, генератор зондирующих н.мпульсов, ультразвуковые преобразователи, блок измерения времени распространения ультразвука и блок дифференцирования.

В связи с тем, что величина прочности бетона, и следовательно, значение скорости ультразвука не достигают заданного значения, а стабилизируются на меньщем уровне, чем заданное, известные ультразвуковые устройства не обеспечивают получение оптимальной длительности режима тепловой обработки.

С целью повыщения надежности контроля процесса тепловой обработки бетона мелсду блоком измерения времени распространения ультразвука и блоком дифференцирования включены последовательно блок сравнения времен распространения импульсов и электродвигатель, выход которого связан с блоком управляемой задержки, вход и выход которого соединены соответственно с синхронизатором и блоком сравнения, а с целью расширения пределов регулирования процесса обработки блок дифференцирования выполнен из последовательно соединенных электромагнитной муфты и блока регистрации времени распространения ультразвука.

На чертел е представлена функциональная схема предлагаемого прибора.

Синхронизатор / непосредственно, а также через включенные последовательно генератор 2 зондирующих импульсов, излучатель 3, приемный преобразователь 4 и усилитель 5 связан с блоком 6 измерения времени, выход которого подсоединен к блоку 7 сравнения импульсов, связанному через блок коммутации 8 и блок 9 уиравляемой задержки с синхронизатором. В свою очередь, выход блока сравнения подсоединен к электродвигателю, связанному с блоком управляемой задерлаа и электромагнитной муфтой 10 блока дифференцирования, вход и выход которой соответственно присоединены к блоку задания такта сравнения 11, и блоку 12 регистрации изменения времени распространения ультразвука, выход которого подсоединен к блоку 13 управления и сигнализации, связанному, в свою очередь, с блоком задания такта сравнения.

Предлагаемый прибор работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает синхроимпульсы небольшой длительности с крутым передним фронтом и частотой повторения 50 кгц. Эти импульсы запускают геиератор зондирующих импульсов, сигиал с которого

воздействует на пьезоэлектрический излучатель 3. Полученные на излучателе ультразвуковые колебания, пройдя через контролируемый .материал, поступают на приемный преобразователь 4, с которого электрический сигнал поступает на усилитель 5. Ма входе усилителя вырабатывается одиночный электрическим импульс, передний фронт которого совпадает с вступлением первой полуволны, нрошедшей через бетон сигнала. Эти имнульсы и импульсы с синхронизатора подаются на вход блока 6 измерения времеии раснрострапения ультразвука, длительность импульса на выходе которого равна времени распространения ультразвука в контролнруемом материале. Этот импульс подается на вход блока 7 сравнения. На вход блока сравнения поступает также импульс с блока 9 регулируемой задержки, выполненной из жидкостной линии задержки и триггерпого каскада. Причем, длительность импульса с выхода этого каскада определяется временем задержки синхроимпульса в жидкостной линии задержки, т. е. расстоянием между излучателем и приемником в этой линии, регулируемым нутем вращения микрометрического винта.

В зависимости от соотношения длительностей импульсов, снимаемых с блока регулируемой задержки и блока измерения времени, блок сравнения осуществляет коммутацию питания электродвигателя, вал которого соединен с микрометрическим винтом жидкостной линии задержки и через электромагнитную муфту 10 с блоком 12 регистрации изменения времени распространения ультразвука.

При изменении времени распространения ультразвука в бетоне двигатель, вращая микрометрический винт, меняет расстояние между датчиками в линии задержки, т. е. угол поворота двигателя будет функционально связан с изменением времени распространения ультразвука.

Управление включeниe.vI электромагнитной муфты, а также блоком памяти и сигнализации осуществляется блоком задания такта дифференцирования. При начале такта сравнения включается электромагнитная муфта, и угол поворота вала мотора за такт сравнения фиксируется блоком регистрации изменеиня времени ультразвука.

Когда приращение величины времени распространения ультразвука за онределенный промежуток времеии велико и вал двигателя

за такт измерения поворачивается на угол больший, чем заданное значение, то контакты блока регистрации изменения времени распространения ультразвука к концу такта сравнения оказываются разомкнутыми.

В случае, когда угол поворота вала двигателя за такт сравнения будет меньше заданного, т. е. если за заданный промежуток времени не произойдет изменение времени распространения ультразвука или оно будет меньше заданного значения, на выходе блока унравления и сигнализации сработает реле, контакты которого включают необходимые цепи системы управления процессом тепловлажностной обработки. По окончании заданного цикла осуществляется возвращение вала блока регистрации изменения времени распространения ультразвука в исходное положение. Предусмотрен также возврат вала в исходное

положение при повороте его на 340°.

В разработанной конструкции прибора поворот вала на 11° соответствует изменению времени распространения ультразвука на 0,017 мксек. В приборе обеспечена возможность регистрации отклонения времени распространения ультразвука 0,1-0,5 мксек за время от 15-60 мин.

Предмет изобретения

1.Устройство для ультразвукового контроля и регулирования процесса тепловой обработки бетона, содержащее синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, ультразвуковые преобразователи, блок измерения времени распространения ультразвука и блок дифференцирования, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, между блоком измерения времени распространения ультразвука и блоком дифференцирования включены последовательно блок сравнения времени распространения импульсов и электродвигатель, выход которого связан с

блоком управляемой задержки, вход и выход которого соединены соответственно с синхронизатором и блоком сравнения.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расширения пределов регулирования процесса обработки, блок дифференцирования выполнен из последовательно соединенных электромагнитной муфты и блока регистрации времени распространения ультразвука.