Устройство для ультразвукового контроля Советский патент 1977 года по МПК G01N29/04 

звука, блок 11 регистрации и блок 12 управления.

Генератор 1 зондирующих импульсов соединен с излучающим датчиком 2 и блоком 3 установки времени, который соединен с делительным блоком 4 и блоком 5 визуальной индикации. Блоки 3, 4, 5 образуют электронный измеритель скорости раопространения ультразвука. К блоку 5 визуальной индикации через усилитель 6 подключен приемный датчик 7. Электроизмеритель 8 базы соединен с делительным блоком 4.

Блок 9 наклона линейной зависимости соединен со входом делительного блока 4, выход которого через блок смещения линейной зависимости соединен со входом блока 11 регистрации, при этом блоки наклона 9 и смещения 10 своими входами соединены с блоком 12 управления. Блок управления также подключен к блоку 3 установки времени.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 зондирующих импульсов вырабатывает импульсы, поступающие на излучающий датчик 2, а затем по прохождении иследуемой среды принимаемые приемным датчиком 7. После усиления усилителем 6 импульсы подаются в блок 5 визуальной индикации. Сюда же подается импульс метки, вырабатываемый блокоМ 3 установки времени с задержкой относительно зондирующего импульса. Длительность задержки ллавно меняется. Принимаемый сигнал и сигнал метки совмещаются в блоке визуальной индикации. Выходное сопротивление блока 3 установки времени изменяется пропорционально времени задержки, выход подключен к делительному блоку 4. Делительный блок представляет собой масщтабный усилитель, сопротивлением обратной связи которого является датчик базы. Датчик базы механически связан с датчиками 2 и 7. Его сопротивление изменяется пропорционально расстоянию между датчиками. Коэффициент усиления делительного блока определяется выражением

R(S)S

К

R(t) t

где R(S) -сопротивление датчика базы;

R.{t -выходное сопротивление блока 3

установки времени; 5 - база прозвучивания; t - время Прохождения упругих волн. На вход делительного блока 4, в зависимости от определяемого параметра, подаются постоянные напряжения с блока 9 наклона, а выходные -напряжения суммируются с напряжениями блока 10 смещения. Величины напрялсений блоков наклона и смещения линейной зависимости определяются блоком 12

унравления. В результате этого на вход блока 11 регистрации подается напряжение

f/г- С/н.г + f/CM.i i7H.iV-M/cM.i. ()

5 где L/H.i - напряжение, подаваемое с блока

наклона линейной зависимости; t/c.M. i - напряжение, подаваемое с блока

смещения линейной зависимости. При соответствующем выборе (Ун. г и UCM.I 10 напряжение, подаваемое на вход регистрирующего устройства, будет численно равно значению измеряемого параметра F.

В настоящее время установлено большое количество корреляционных зависимостей 5 между скоростями ультразвуковых волн и различными физико-механическими параметрами горных пород. В общем случае нелинейные корреляционные зависимости в определенных пределах можно представить в виде 0 линейных зависимостей.

Возможно при испытаниях появится небольщое количество образцов, параметры которых не войдут в пределы линейной корреляционной зависимости. Точное определение 5 параметров этих образцов легко получить при сравнении линейной и более точной нелинейной зависимостей.

Автоматическое измерение базы позволяет прозвучивать образцы горных пород практически без обработки поверхностей, поскольку датчики имеют точечные контакты и нет необходимости измерения базы другими инструмента-ми.

Фор мула изобретения 0

Устройство для ультразвукового контроля, содержащее генератор зондирующих импульсов, подключенный к нему излучающий датчик, приемный датчик, соединенный с ним

0 усилитель и подключенный к нему измеритель скорости распространения ультразвука, блок управления и блок регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено блоком наклона линейной зависимости скорости распространения ультразвука, вход которого соединен с выходом блока управления, а выход- с измерителем скорости, и блоком смещения линейной зависимости скорости рас0 пространения ультразвука, один вход которого соединен с блоком управления, второй вход - с измерителем скорости, а выход - с блоком регистрации. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 349940, кл. G ОШ 29/04, 1972.

2.Книга «Ультразвуковые методы в ядерной физике, 1972, стр. 368.