УСТРОЙСТВО ДЛЯ АКУСТИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЙ Советский патент 1974 года по МПК G01N29/04 G01N29/08 

Изобретение относится к неразрушающему контролю целостности и структурно-прочностным характеристикам объектов из различных материалов.

Известны устройства для акустических испытаний, содержащие последовательно соединенные СЕнхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, искатели, усилитель, задат4iHK допустимой длительности сигнала и иидикатор. Работа устройства основала на оценке длительности ультразвукового импульса, прошедшего через контролируемый объект. Ири наличии дефекта ультразвуковой импульс растягивается.

Однако эти устройства обладают малой надежностью контроля, связанной со смещением уровня, на котором оценивается длительность сигнала, при немонотонном характере изменения огибающей сигнала.

Цель изобретения - повышение надежности контроля.

Для этого устройство снабжено демодулятором, подключенным входом к усилителю, подключенными к выходу демодулятора каскадом запрета и формирователем, выход которого связан с другим входом каскада запрета через задатчик донустимой длительиости сигнала, компаратором, подключенным одним входом к каскаду запрета, а выходом - к индикатору, п-иковым детектором, связанным входом с усилителем, и делителем, включенным между пиковым детектором и компаратором.

Кроме того, для обеспечения возможности контроля изделий с малым затуханием ультразвуковых колебаний, устройство снабжено селектором, один вход которого связан с усилителем, а выход соединен с демодулятором и никовыл детектором, генератором строба, один вход которого связан с синхронизатором, а выход - с другим входом селектора, ограничителем интервала контроля, выполненным, например, в виде блока удвоения временного интервала, одни вход которого подключен к формирователю, а другой - к синхронизатору, а выход связан с входом генератора строоа.

На чертеже изображена функциональная схема устройства для акустических 1С1пытан 1Й. Устройство содерл ит синхронизатор /, к 25 выходу которого подключен генератор 2 ультразвуковых колебаний, излучающий 3 и приемный 4 искатели, усилитель 5, входом подключенный i; приемному искателю, выходом- к селектору 6. Вход селектора 6 подключен к 30 выходу генератора строба 7, а выход - к демодулятору 8 и пиковому детектору 9. Выход демодулятора 8 подключен к входам формирователя W и каскада 11 запрета, входом подключепхюго к выходу задатчика 12 допустимой длительности сигпала, а выходом - к компаратору 13. Другой вход компаратора через делитель :М подключен к выходу п.икозого детектора 9, выход компаратора связан с индикатором 15. Выход формирователя 10 подключен ко входам задатчика 12 допустимой длительности сигнала и ограничителя интервала контроля 16, который другим входом подключен к сиехропизатору /. Входы генератора строба 7 связа.ны с синхронизатором 1 и выходом ограничителя интервала контроля .16.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 ультразвуковых колебаний, запускаемый синхронизатором /, возбуждает излучаюш;ий искатель 3. Импульс упругих колебаний, пройдя через контролируемое изделие, попадает на приемпый искатель 4 и далее усиливается усилителем 5. С выхода усилителя 5 сигнал через селектор 6, управляемый генератором строба 7, поступает на демодулятор 8 и пиковый детектор 9.

Демодулированяый сигнал подается на формирователь 10 и на каскад // запрета. Импульсом формирователя запускается задатчик 12 допустимой длительлости сигнала, который вырабатывает импульс, начало которого совпадает с .началом сигнала, а длительность соответствует допустимому для контролируемых бездефектных изделий временному интервалу от начала сигнала до момента, когда его амплитуда уменьптается по отношению к максимальной в з.адаиное число раз. Этот лмпульс поступает ла второй вход каскада 11 запрета и закрывает его.

Сигнал с выхода пикового детектора 9 через делитель 14, коэффициент деления которого выбирается .в соответствии с принятым уровлем оценки длительности сигнала, поступает па вход компаратора J3 в качестве опориого напряжения. На второй вход компаратора поступает сигнал с каскада // запрета, а с выхода компаратора сигнал поступает ла индикатор 15. Каскад запрета закрыт в течение отрезка времени, определяемого длительностью импульса задатчика 12 допустимой длительности сигиала (при этом сигнал на вход компаратора ле проходит). По окончании импульса задатчика допустимой длительности сигнала каскад запрета открывается, и сигнал с демодулятора проходит на компаратор. Если при этом амплитуда сигнала превышает установленный уровень оценки длительности сигпала, определяемый напряжением, подаваемым на комла-ратор 13 с делителя 14, то компаратор срабатывает, и импульс поступает на индикатор 15. Если же после окончания импульса задатчика допустимой длительности сигнала амплитуда демояулирова«1-1ОГО сигнала не превышает уровень, на котором оценивается длительность сигнала, то

компаратор ,не срабатывает, импульс на индикатор .15 не проходит, и изделие признается бездефектным.

Генератор строба 7 запускается импульсом синхронизатора 1, поступающим одновременно и на вход ограничителя интервала контроля 16, а .на второй его вход поступает импульс с форМИрователя 10. Зафиксированный временной И|Нтервал менсду синхроимпульсом и импульсом формирователя 10 удваивается, например, с помощью обратимого преобразователя «временной интервал-коддвоййой временной интер1вал и поступает на второй вход генератора строба 7. Таким образом, строб-и.мпульс оканчивается непосредственно перед вступлением двукратно отралсенного сигнала, обеспечивая закрытие селектора.

В результате на анализирующие узлы

(демодулятор, пиковый детектор и т. д.) поступает только однократно прошедший через изделие сигнал.

Изменение уровня входного сигпала вызывает пропорциональное изменение напряжения па выходе демодулятора 8 -и опорного папряжения с делителя М и, следовательно, момент совмещения этих напряжений по величине и соответственно момент появления импзльса с ком/паратора 13 по времени не сдвигается. Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает стабильность разбраковки изделий по длительности импульса упругих колебаний при изменении уровня сигнала п

его формы в широких пределах.

Предмет изобретения

1. Устройство для акустических испытаний, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, искатели, усилитель, задатчик допустимой длительности сигнала и индикатор, отличающееся тем, что, с щелью повышения надежности контроля, оно снабжено демодулятором, подключенным входом к усилителю, подключенными к выходу демодулятора каскадом запрета и формирователем, выход которого связан с другим входом каскада запрета через задатчик допустимой длительности сигнала, компаратором, подключенным

одиим входом к каскаду запрета, а выходом - к индикатору, пиковым детектором, связанным входом с усилителем, и делителем, включенным пиковым детектором и компар.атором.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения возможности контроля изделий с малым затуханием ультра, звуковых колебаний, оно снаблсено селектоipoM, один вход которого связан с усилителем,

а выход соединен с демодулятором и пиковым детектором, генератором строба, один вход которого связан с синхронизатором, а выход - с другим входом селектора, ограничителем интервала контроля, выполненным, мапример, в виде блока удвоения временного 56

интервала, один вход которого подключен ка выход связал с другим входом генератора

формирователю, другой - к синхронизатору, строба.

429339

|)CIIJLZj 3-