Ультразвуковой цифровой дефектоскоп Советский патент 1978 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля изделий сложной формы с плоскопараллельными поверхностями.

Известен автоматический сигнализатор дефектов, содержащий ограничитель, два триггера, три линии задержки, дифференцирующий каскад, селектор и регистрирующий блок.

Однако иснользованне такого сигнализатора на автоматизированных ультразвуковых установках приводит к появлению ложных зон контроля, а следовательно к уменьшению точности измерений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные между собой блок управления и механизм сканирования, последовательно соединенные преобразователи продольного и поперечного перемещен1н 1, преобразователь имизльсов нути, первый выход которого соединен с блоком управления, и регистратор, измеритель дефектов, первый выход которого соединен с регистратором, а второй - с блоком управления, дефектообнаружитель, нервый выход которого соедииен с измерителем, и искатель, соединенный с первым входом дефектообнаружителя, связанный с механизмом сканирования и преобразователями продольного и поперечного перемещений.

Однако этот дефектоскоп не позволяет вести автоматизированный контроль изделий сложной формы с плоскопараллельными поверхностями.

Целью изобретения является повыщение производительности контроля изделий формы.

Для этого предлагаемый дефектоскоп снабжен последовательно соединенными реверсивным счетчиком, нодключенным к второму выходу преобразователя импульсов пути, первым дещнфратором, первым блоком считывания и нервым блоком сравнения, вход которого соедииен с третьим выходом преобразователя импульсов пути, а выход - с реверсивным счетчиком, последовательно соединенными вторым блоком сравнения, нодключенным к четверому выходу преобразователя импульсов пути, счетчиком, вторым дещифратором и вторым блоком считывания, выход которого подключен к второму блоку сравнения, последовательно соединенными устройством ввода, подключенным к входу блока управления, блоком памяти, один из выходов которого соединены с соответствующими входами второго блока считывания, а остальные выходы - с соответствующими входами первого блока считывания, третьим блоком считывания, входы которого нодключеиы к соответствующим выходам первого и второго дешифраторов и блока памяти, и иреобразователем кода, выход которого соединен с вторым входом дефектообнаружителя, а с выходом третьего блока считывания, триггером, входы которого соединены с выходами дефектообнаружителя и входом иреобразователя кода, и иитегратором, вход которого соединен с выходом триггера, а выход - с третьим входом дефектообнаружителя. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого дефектоскопа. Ультразвуковой цифровой дефектоскоп содержит последовательно соединенные между собой блок 1 управления, механизм 2 сканирования, преобразователи 3 иродольного и поперечного перемещений, преобразователь 4 импульсов пути, соединепный с Олоком управления, и регистратор 5. К регистратору подключен измеритель 6 дефектов, соединеппый также с входом блока управления. К измерителю дефектов подключен дефектообнаружитель 7, первый вход которого соединен с искателем 8. Искатель механически связан с преобразователем 3 и механизмом 2 скапирования. К второму входу преобразователя импульсов пути подключены соединенные последовательно между собой реверсивный счетчик 9, дешифратор 10, блок И считывания и блок 12 сравнения, вход которого соединен с третьим выходом иреобразователя импульсов пути, а выход - с реверсивным счетчиком. К четвертому выходу иреобразователя импульсов пуи подключены соединенные последовательно блок 13 сравнения, счетчик 14, дешифратор 15 и блок 16 считывания, выход которого подключен к блоку 13 сравнения. К входу блока управления подключены последовательно соединенные между собой устройство 17 ввода, блок 18 памяти, блок 19 считывания и преобразователь 20 кода. Выходы блока памятп соединены с входами блоков И и 16 считываиия. Блок 19 считывания соединен с соответствуюш,ими выходами дешифраторов 10 и 15. -Выход преобразователя кода соединен с вторым входом дефектообиаружителя, выходы которого подключепы к триггеру 21. Вход триггера соединен с входом преобразователя кода, а выход - с интегратором 22, выход которого соединен с третьим входом дефектообнаружителя. Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом. Искатель перемещается над изделием в двух взаимно перпендикулярных направлениях с помощью механизма 2 сканирования, уиравляемого блоком 1 управления. Дефектообнаружитель 7 возбуждает в искателе 8 импульсы ультразвуковой частоты, которые передаются в изделие. Отраженные от поверхности изделия и дефектов импульсы преобразуются искателем в электрические, которые постуиают на вход дефектообнаружителя. Сигналы дефектов с выхода дефектообнаужителя подаются на вход измерителя Ь, где роизводится измерение размера дефектов, а акже формируется команда на останов меанизма сканирования, ареооразователн 3 родольного и поперечного перемещений выаоатывают импульсы, которые поступают на вход преобразователя 4 импульсов пути, где формируются цифровые коды местоноложеПИЯ искателя и механизма сканирования. С помощью регистратора b осуществлятся запись координат и величии дефектов. Режим раОоты олока i осуществляется с помощью устройства 1/ ввода. Из блока 18 памяти носредством блока 11 считываиия, уиравляемого дешифратором 10, производится выОор следующего значения координаты иоперечпого перемещения искателя, характеризующего следующую точку переключения зоны контроля. Ьто значение в виде цифр нодается на один на входов блока 12 сравнения, на второй вход которого поступает код со счетчика координаты поперечного перемещения искателя преобразователя 4 импульсов пути. В момент прохождения искателем координаты поперечного перемещения, равной коду сравнепия, па выходе блока 12 формируется импульс. Этот импульс ноступает на вход реверсивного счетчика 9. Ири этом, если движение искателя соверщается в ноложительном наиравленин, то в счетчик заппсывается единица по шине сложения и наоборот. Реверсирование счетчика 9 производится с помощью сигнала, сформированного на одном из выходов иреобразователя 4. В момент равенства координаты поперечного перемещения искателя с кодом сравнения изменяется значение кода счетчика и на соответствующем выходе дешифратора 10 формируется разрещающий уровень, ilpn этом нз олока 18 памяти с помощью блока 11 считывания считывается новое значение кода сравнения, а с помощью блока 19 производится считывание соответствующего кода зоны контроля. Этот код подается на одни из входов преобразователя 20. Процесс формирования зоны контроля с учетом продольного перемещепня искателя производится следующим образом. Из блока 18 памяти с помощью блока 16 считывания, управляемого дещифратором 15, осуществляется выбор кода сравнения координаты продольного перемещения искателя. Ири равенстве значений координат продольного неремещения искателя с кодом сравнения на входе блока 13 сравнения формируется имиульс, который поступает на счетчик 14. Ири этом код, записанный в счетчик 14, увеличивается иа единицу, что соответствует формированию разрешающего уровня на другом вь1ходе дещифратора 15. С помощью блока 16 производится считывание из блока памяти нового кода сравпения координаты продольного перемещения искателя и выборка зоны

контроля с учетом кода, записанного в счетчике 9.

Триггер 21 и интегратор 22 служат для выравнивания чувствительности контроля и подстройки усиления приемного тракта. На выходе триггера формируется импульс, запуск которого осуществляется синхроимпульсом, а срыв - импульсов от поверхности. В интеграторе осуш,ествляется лннейпое преобразование длительности импульса в постоянное нанряжеиие, которое подается на один из входов дефектообнаружителя 7.

Формула изобретения

Ультразвуковой цифровой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные между собой блок уиравления и механизм сканирования, последовательпо соединенные преобразователи продольного и поперечного перемещений, преобразователь импульсов пути, первый выход которого соединен с блоком унравлепия, и регистратор, измеритель дефектов, первый выход которого соединен с регистратором, а второй - с блоком управления, дефектообнаружитель, первый выход которого соединен с измерителем, и искатель, соединенный с первым входом дефектообпаружителя, связанный с механизмом сканирования и преобразователями продольного и поперечного перемещепий, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности контроля изделий сложной формы, он

снабжен последовательно соединенными реверсивным счетчиком, подключенным к второму выходу преобразователя импульсов пути, первым дещифратором, первым блоком счптывания и первым блоком сравнения, вход которого соединен с третьим выходом преобразователя импульсов пути, а выход - с реверсивным счетчиком, последовательно соединенными вторым блоком сравнения, подключенным к четвертому выходу преобразователя импульсов пути, счетчиком, вторым дещифратором и вторым блоком считывания, выход которого подключен к второму блоку сравнения, последоватеиЧьно соединенными

устройством ввода, подключенным к входу блока управления, блоком иамяти, одни из выходов которого соединены с соответствующими входамп второго блока считывания, а остальные выходы-с соответствующими входамп иервого блока считывания, третьим блоком считывания, входы которого подключены к соответствующим выходам первого и второго дешифраторов и блока памяти, и преобразователем кода, выход которого соединен с

вторым входом дефектообнаружителя, а вход - с выходом третьего блока считывания, триггером, входы которого соединены с выходами дефектообнаружителя и входом преобразователя кода, и пптегратором, вход которого соединен с выходом триггера, а выход - с третьим входом дефектообнаружителя.