Ультразвуковой многоканальный дефектоскоп Советский патент 1977 года по МПК G01N29/04 

. 1

Изобретение относится к технике иссле- цования материалов с помощью ультразвуковых колебаний и может быть использовано при контроле качества материапов и изделий с целью обнаружения локальных дефектов.

Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий искатели, генератор зондирующих иктульсов, генератор строб-импульсов, гфиемные каналы и дифференииапьный регистрирукяций блок, приемные каналы которого подключены к входам регистрируи швго блока через блок селекции, управл$ емый стро&-импульсом,и блок накопления 1J.

С помощью этого дефектоскопа нельзя отличить плоские дефекты, находящиеся вбл№ зи противоположной месту ввода УЗК поверхиости объекта, от изменений толщины объекгта.

Известен также ультразвуковой многоканальный дефектоскоп, содержащий синхронизатор, подключенные к нему каналы дефектоскопа, каждый из которых включает преобразователь, соединенный с ним генератор зондирующих иктульсов и усилитель, блок

развертки, соединенный с его выходом одним входом осциллографический индикатор, генератор строб-импульсов, выход которого соединен со вторым входом осциллографического индикатора, и блок автоматического сиг нализатора дефектов, один вход которого соединен с выходом генератора строб-нмпупь сов, а другой - с выходом усилителя I.2J.

В процессе испытаний измеряется толшина объекта каждым каналом дефектоскопа и контролируется сигнал преобразователя, прииыкаюшего к наиболее тонкостенному элементу. В1.1ХОДЫ преобразователей подключены также к каналам контроля дефектов, каждый из которых -реагирует- на электрический скг нал заданной величины, при этом предусмот рена корреляция получаемой информации о дефектах относительно толщины стенки контролируемого объекта.

Недостатком описанного устройства явл5 ется регистрация только тех толщин стенки объекта, которые меньше принятой, т.е. корреляция информации в каналах с учетом минимальной толшины объекта.

Целью изобретения является расширение диапазона, контролируемых толшин с одновременным повышением надежности выявления плоских дефектов вблизи внутренней поверхности контролируемого объекта благодаря учету его фактической толщины в зон контроля,

Посгавленная цель достигается благодаря тому, что в предложенном дефектоскопе каждый канал, начиная со второго, снабжен блоком регулируемой задержки, вход которого соединен с синхронизатором, выход - со входом генератора зондирующих импульсов и вход..м блока развертки, выход, блокг автоматического сигнализатора дефектов первого канала поаклгочен ко входам генератора сгроб импульсов следующих каналов. На фиг, 1 приведена бпок- схема предложенного дефектоскопа; на фиг. 2- временные диаграммы, пояснякхдие его работу.

Дефектоскоп имеет два или более работающих с одинаковой частотой посылок каналов, каждый из которых содержит пьезопре- образователь 1, электрически соединенный с генератором 2 зондируюших импульсов и усилителем 3, и механически связанные друг с другом блок 4 развертки, подключеный к осциллографическому индикатору 5, а в первом канале, кроме того, к генератору 6 строб-импульсов временной селекции. Генераторы 6 строб-импульсов второго и следующих каналов связаны запускающими входами с выходом блока 7 совпадений автоматического сигнализатора дефектов (АСД) первого канала.

Блоки 7 совпадений АСД всех каналов дефектоскопа связаны с генераторами 6 строб-импульсов и усилителями 3 соответствующих каналов.

Синхронизатор 8 дефектоскопа связан выходом с запускающими входами генератора 2 и блока 4 развертки первого канала а также с запускающими входами блоков 9 регулируемой временной задержки второго и следующих каналов, которые, в свою очередь, связаны выходами с запускающими входами генераторов 2 и блоков 4 развертки соответствукшихканалов.

Вследствие третий и следующие каналы дефектоскопа полностью аналогичны втором каналу, блок-схема и диаграммы работы приведены лишь для первого и второго каналов.

Пьезопреобразователи 1 могут быть как раздельно-совмещенного, так и совмещенного типа, осциллографический индикатор 5 должен быть многолучевым либо с коммутацией каналов.

Дефектоскоп работает следующим образом

Пьезопреобразователи 1 устанавливаются

на контролируемый объект в непосредственной близости один от другого и сканируют его поверхность в процессе контроля.

Синхронизатор 8 в момент времени t. запускает генератор 2 зондирующих кмпущусов и блок 4 развертки первого канала (канал контроля толщины). В момент времени ty в этом канале на осциллографическом индикаторе 5 и в блоке 7 совпадений АСД

появляется донный импульс от противоположной поверхности контролируемого объекта. Длительность строб-импульса t. подаваемого на второй вход блока 7 первого канала с генератора б строб-импульсов,

и его временное положение выбираются

такими, что выход за его границы в любую сторону данного импульса является сигналом о выходе за пределы установленных допусков толщины контролируемого объекта.

Кроме того, также в момент времени, синхронизатор 8 запускает блоки 9 задержки остальных каналов дефектоскопа (каналов контроля дефектов), которые через заданный промежуток времени t- в момент

времени,, запускают генераторы 2 и блоки 4 развертки этих каналов.. В моМент време- нии на осциллографическом индикаторе 5 и в блоке 7 совпадений каждого из этих каналов также появляется данный импульс.

В случае если толщина объекта под всеми преобразователями 1 одинакова, интервалы времени - t J и j t равны. Генераторы 6 cTpod-импульсов этих каналов запускаются передним фронтом донного импульса

из блока 7 первого канала, поэтому передние фронты строб-импульсов зон контроля в них совпадают с моментами времени i - , и перемещаются во времени соответственно изменению толщины объекта под преобра-

зователем 1 первого канала.

Длительностьt 4 строб-импульсов зон контроля каналов контроля дефектов устанавливается с учетом обеспечения контроля интересующих зон в пределах толщины контролируемого объекта, при этом для исключения ложных срабатываний необходимо соблюдение условия t- , что является опре-

3 деляющим при выборе величины задержки в

блоке 9 регулируемой временной задержки каждого канала.

Обнаружение дефекта в каком-либо канале контроля дефектов дефектоскопа регистрируется в блоке АСД этого канала, при этом

если дефект мал по размерам либо удален от противопопожной i поверхности объекта, в зоне контроля канала появляется дополнительный эхо-импульсу если дефект велик либо находится вблизи данной поверхности

контролируемого объекта, происходит донного импульса до совмещения со строб-HivmyrtbcoM зоны контроля, о

Формула изобретения

Ультразвуковой многоканальный дефектоскоп, содержащий синхронизатор, подключенные к нему каналы дефектоскопа, каждый из которых включает преобразователь, соединенные с ним генератор зондирующих импульсов и усилитель, блок развертки, соединенный с его выходом одним входом осциллог- рафический индикатор, генератор строб-импульсов, выход которого соединен со вторым входом осциллографического индикатора, и блок автоматического сигнализатора дефектов один вход которого соединен с выходом генератора строб-импульсов, а другой - с Biiixoдом усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, каждый канал дефектоскопа, начиная со второго, снабжен блоком регулируемой задержки, вход которого соединен с синхронизатором, выход - со входом генератора зондирующих импульсов и входом блока развертки, выход блока автоматического сигнализатора дефектов первого канала подклкь. чен ко входам генераторов стро&-импульсов следукяцих каналов.

Источники ргаформации, принятые во вн мание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР

№ 322714, М,, кл.О- 01N 29/О4, 1971.

2.Патент США № 3766775, кл. 73-67. 1969,

Г

Кана/1 I

Риг. 1

Кем в ЛI

КвмалЦ

и

1Г

щи ifaHtt/itt

т.