Способ автоматической регистрации дефектов Советский патент 1976 года по МПК G01N29/04 

1

Способ относится к ультразвуковому контролю материалов без их разрушения и может быть использован при создании автоматических установок контроля изделий металлургической, машиностроительной и злектро- технической промышленностей.

Известен способ автоматической регистрации дефектов, реализуемый устройствами fl, 2, З, который заключается в анализе наличия сигналов о дефекте в строб-импульсе зоны контроля в двух или более периодах следования зондирующего импульса.

Известный способ использует несинхрон- ность появления импульсов помехи с частотой посылок зондирующих импульсов генератора или соответственно с частотой следования стробирующих импульсов систем автоматической регистрации дефектов. При этом способе происходит сравнение синхронизированных с частотой зондирующих посылок последовательности отраженных импульсов в строб-импульсе зоны контроля независимо от местоположения в строб-импульсе, т.е. могут регистрироваться как дефект и сигналы помехи, появившиеся не на одном месте

в строб-импульсе. Это приводит к ложной отбраковке изделий. Чем больше зона контроля, тем больше вероятность появления помехи в ней и тем ниже достоверность контроля. Поэтому помехозащита в указанном способе автоматической регистрации дефектов осуществляется по числу импульсов значительно больше двух.

Так как величина допустимой частоты следования зондирующего импульса ограничена из-за условий реверберации, то такой способ приводит к значительному снижению производительности контроля.

Известен также способ автоматической регистрации дефектов при ультразвуковом эхо-импульсном контроле изделий заключающийся в анализе временного положения сигналов от дефекта в строб-импульсе зоны контроля в двух и.ш более периодах следования зондирующего импульса. Этот способ основан на совпадении эхо-сигналов от дефекта в двух, следующих друг за другом, периодах следования зондирующих импульсов при задержке первого эхо-сигнала от дефекта на величину периода следования При реализации данного способа возникают трудности в изготовлении и настройке дефектоскопов с ультразвуковой линией задержки. Кроме того, возникают трудности в изготовлении точной ультразвуковой линии задержки, что приводит к необходимости соз дания крупногабаритной аппаратуры. Автоматическую регистрацию дефектов невозможно производить при изменении частоты следования зондирующих посылок, так как при этом необходимо изменять длительность линии задержки, делая ее равной периоду следования При изменении теплового режима появляется существенная разность между длительностью периода следования зондирующих посьшок и длительностью задержки ультразвуковой линии задержки, что делает неприемлемым указанный способ, так как понижается достоверность регистрации дефектов. С целью повышения достоверенности ре- гистрации по предлагаемому способу строб- -импульс зоны контроля разделяют на части и, по временному совпадению сигналов о цефекте в первом и последующих периодах следования зондирующего импульса в соответст- вующих частях строб-импульса судят о наличии дефекта. При помехе, попадающей в зону контроля в нескольких периодах следования зондирующего импульса, вероятность совпадения ее временного положения уменьшается во столько раз, во сколько длительность строб-импульса больше длительности части, на которые он разделен. При любом изменении частоты следования зондирующего импульса не требуется никакой перестройки схемы, так как части, на которые разделен строб-импульс синхронизированы с частотой следования зон дирующего импульса. На чертеже представлена блок-схема уст- ройства, реализующего предлагаемый способ содержащая генератор 1 строб-импульсов, генератор 2 тактовой частоты, счетчик-дешифратор 3, две параллельные группы селекторов 4 и 5 и триггеров 6 и 7, схему 8 совпадения, исполнительное устройство 9 и временной селектор 10, а также соединенны последовательно синхронизатор 11 и триггер 12. Устройство работает следующим образом. Генератор 2 тактовой частоты посылает импульсы на счетчик-дешифратор 3 при наличии строб-импульса на своем входе. Период следования тактовых импульсов выбирается таким, чтобы обеспечить необходимую помехозащищенность, например, приблизительно равным длительности эхо-импульса, отраженного от дефекта. При этом временное положение дефекта будет определяться с точностью, равной периоду. Сброс счетчика-дешифратора 3 осуществляется задним фронтом строб-импульса. Со счетчика-дешифратора 3 на период между тактовыми импульсами поступают разрешающие сигналы на соответствующие разрядам счетчика-дешифратора 3 селекторы 4 и 5 обеих групп. При появлении на втором входе этих селекторов разрешающих импульсов с выхода триггера 12, запускаемого синхронизатором 11, и сигнала с временного селектора 10 пропустит сигнал тот из селекторов обеих групп, на входе которого совпали по времени эти три сигнала. Триггер 12 подает разрешающие сигналы, равные периоду следования синхроимпульсов с синхронизатора 11 поочередно на каждую группу 4 и 5 селекторов. При появлении на входе одного из триггеров первой 6 и второй 7 групп сигнала с селектора соответствующей группы 4 или 5 он перебрасывается и находится в таком состоянии, пока на его второй вход не поступит импульс, соответствующий заднему фронту сигнала второго плеча триггера 12, При появлении дефекта, т.е. неизменности временного положения эхо-сигналов от дефекта в двух периодах следования синхроимпульсов с синхронизатора 11 (зондирующего импульса) соответствующие друг другу триггеры обеих групп подают разрешающие сигналы на схему 8, совпадающие по времени друг с другом в некотором временном промежутке. Это свидетельствует о наличии дефекта. Импульсы несинхронной помехи изменяют свое временное положение в каждом периоде следования зондирующего импульса, даже если они попадают в строб- -импульс зоны контроля. Сигнал с выхода схемы совпадения запускает исполнительное устройство 9. При наличии помехи, попадающей в стробимпульс зоны контроля в двух периодах следования синхроимпульсов, вероятность совпадения ее временного положения уменьшена во столько раз, во сколько длительность строб-импульса больще периода следования генератора 2 тактовой частоты. При любом изменении частоты следования синхроимпульсов (зондирующего) не требуется никакой перестройки схемы, так как генератор 2 тактовой частоты работает только при наличии строб-импульса и, следовательно, синхронизирован частотой следования. Разбиение строб-импульса зоны контроля на части и суждение о наличии дефекта по временному совпадению сигналов о дефекте в первом и последующем периодах следования зондирующего импульса в соответствующих частях строб-импульса выгодно отличает предлагаемый способ от известного способа 4, так как появляется возможность

Производить автоматическую регистрацию дефектов ва различных частотах следования зондирующего импульса, уменьшаются габариты аппаратуры и повышается достоверность регистрации дефектов.

Формула изобретения

Способ автоматической регистрации дефектов при ультразвуковом эхо-импульсном KOH-|Q

троле изделий, заключающийся в анализе временного положения сигналов от дефекта в строб-импульсе зоны контроля в двух или более периодах следования зондирующего ик пульса, отличающийся тем, что,|5 с целью повышения достоверности регистрации, строб-импульс зоны контроля разделяют

на части и по временному совпадению сигналов о дефекте в первом и последуюшйх периодах следования зондируюшего импульса в соответствующих частях строб-импульса судят о наличии дефекта.

Источники информации, принямание при экспертизе;

1.Авторское свидетельство кл. G 01 N 29/О4.

2.Авторское свидетельство кл. G 01 N 29/04.

3.Авторское свидетельство кл. G, 01 N 29/04.

4.Авторское свидетельство кл. G 01 N 29/04