Устройство для автоматизированного ультразвукового контроля изделий Советский патент 1975 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для ультразвукового контроля качества изделий с изменяющейся толщиной.

Известно устройство для автоматизированного ультразвукового контроля изделий, содержащее синхронизатор, соединенные с ним генератор зондирующих импульсов и генератор стробирующих импульсов, ультразвуковой нскатель и усилитель, подключенные к выходу генератора зондирующих импульсов, и каскад совпадения импульсов от дефектов, подключенный к выходу усилителя и генератора стробирующих импульсов. Недостатком известного устройства является невысокая надежность контроля изделия у передней поверхности в зоне, определяемой длительностью импульса, отраженного от передней поверхности и временем задержки начала зоны контроля, устанавливаемым вручную с помощью линии задерл ки.

Цель изобретения - повыщеиие надежности контроля.

Для этого предлагаемое устройство снабжено двумя блоками стробироваиия сигналов от противоположных поверхностей изделия, входы которых соединены с выходом усилителя и синхронизатором, блоком формирования зоны контроля, ко входам которого подключепы по одному выходу от каждого блока стробирования сигналов, а выход соединен с каскадом совпадения импульсов от дефектов, логнческой схемой «НЕ-И, входы которой соединены со вторыми выходами блоков стробирования сигналов, и схемой «1-1ЛИ, подключенной одним своим входом к схелге «НЕ-И, а другим - к выходу каскада совпадения импульсов от дефектов. Кроме того, каждый блок стробирования сигналов состоит из последовательно соединенных генератора стробирующих импульсов, каскада совпадения и усилителя-ограничителя с дифференцнруюи:,ей цепочкой.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы процессов в канале отраженного от дефекта сигнала.

Устройство состоит из синхронизатора 1, соединеиного с генератором 2 зондирующих импульсов и блоками стробирования сигнала от противоположных поверхностей. Блок стробирования сигналов от передней поверхности состоит из последовательно соединенных генератора 3 стробирующих импульсов, каскада 4 совпадения, выходом соединенный с сигнализатором 5 акустического контакта, и усилителя-ограничителя 6 с дифференцирующей цепочкой. Блок стробирования сигналов от ройной поверхности состоит из последовательно соединенных генератора 7 стробирующих импульсов, каскада 8 совпадения и усилителя-ограничителя 9 с дифференцирующей цепочкой, а генератор стробнруюгцих имнульсов вторым своим выходом через дифференцирующую ценочку 10 подсоединен к одному нз входов блока 11 формирования зоны контроля.

Остальные выходы каскадов совнадений через логическую схему 12 «НЕ-И подключены к одному из входов схемы 13 «ИЛPI, второй вход которой соединен с выходом каскада 14 совпадения нмнульсов от дефектов. Однн вход каскада 14 совпадения соединенс выходом блока 11 формирователя зоны контроля, а второй - с выходом усилнтеля 15, соединенным с ультразвуковым искателем 16, который установлен на контролируемом изделии 17.

Устройство работает следующим образом.

С подачей запускающего импульса от синхроиизатора 1 па генератор 2 зондирующих импульсов ультразвуковой искатель 16 возбуждает ультразвуковые колебания в контролируемом изделии 17. Отраженные и усиленные и.мнульсы (показаны на фиг. 2а, где: 1 - импульс от передней поверхности; 2 - имнульс, отраженный от дефекта; 3-имнульс от донной поверхности) поступают на каскады совладения импульсов от наружной поверхности каскада 8 совпадения от донной поверхности и каскада 14 совпадения имнульса, отраженного от дефекта.

Синхронизирующие импульсы поступают на генераторы 3 и 7 стробирующих импульсов для выделения сигналов от наружной и донной новерхностей изделия.

Передннй фронт с выхода блока 11 формнрования зоны контроля по отраженному от дефекта сигналу формируется триггером из сигнала от наружной поверхности, преобразованного усилителем-ограничителем и цепочкой 10. Временные диаграммы показаны на фиг. 26 и 2в. Задний фронт импульса зоны контроля формируется сигналом от донной грани (фиг. 2г и 2д), сформированным уснлителем-ограничителем с дифференцирующей цепочкой и дополнительно, в случае затенешш донного сигнала расслоением в нзделии 17 через дифференцирующую ценочку 10 подводится сигнал, сформированный концом строба донного импульса (фиг. 2г и 2ж). Это позволяет автоматически устанавливать максимально-возможную зону контроля (фиг. 2з) но отраженному сигналу (фиг. 2и) без нрименения линий задержки, пе)еключаемых вручную, и обеспечить устойчивую работу

триггера при полном затенении донного сигнала в изделии.

Для одновременного ультразвукового контроля изделий зеркальнотеневым способом выход каскада стробировапия донного сигнала и формирователя иодключен к схеме 12 «НЕ-И, выход каскада стробирования импульса от наружной поверхности и формирователя сигналов соединен со вторым входом схемы 12 «НЕ-И, которая формирует сигнал управления только в случае наличия сигнала от наружной поверхности (акустический контакт есть) и отсутствии сигнала от донной грани из-за наличия расслоений в изделии. Сигналы со схемы «НЕ-И и с каскада совнадения отраженного от дефекта сигнала поступают на входы схемы 13 «ИЛИ, сигнализирующей о наличии дефекта эхоимпульсным или зеркальнотеневым, или одновременно обоими способами ультразвукового контроля, благодаря чему увеличивается зона и надежность контроля изделий.

Формула изобретения

1.Устройство для автоматизированного ультразвукового контроля изделий, содержащее синхроннзатор, соединенные с ним генератор зондирующих импульсов и генератор стробирующих импульсов, ультразвуковой искатель и усилитель, подключенные к выходу генератора зондирующих импульсов, и каскад совнадепия импульсов от дефектов, подключенный к выходу усилителя и генератора стробирующих импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено двумя блоками стробнровання сигналов от противоположных поверхностей изделия, входы которых соединены с выходом усилителя и синхронизатором, блоком формирования зоны контроля, ко входам которого подключены по одному выходу от каждого блока стробирования сигналов, а выход соединен с каскадом совпадения импульсов от дефектов, логической схемой «НЕ-Pi, входы которой соединены со вторыми выходами блоков стробирования сигналов, н схемой «ИЛИ, подключенной одним своим входом к схеме «НЕ-И, а другим - к выходу каскада совпадения имнульсов от дефектов.

2.Устройство по н. 1, отличающееся тем, что каждый блок стробирования сигналов состоит из носледовательно соединенных генератора стробирующих имнульсов, каскада совнадения н усилителя-ограничителя с дифс1)ерепцирующей цепочкой.

/

- Э

-7