Способ контроля скорости распространения импульсов ультразвуковых колебаний в материалах Советский патент 1978 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к области акустического неразрушающего контроля качества материалов и изделий.

Известен способ контроля скорости распространения импульсов ультразвуковых колебаний в материалах, преимущественно в бетоне, заключающийся в то.м, что в материал излучают -импульсы ультразвуковьгх колебаний, принимают прошедшие через материал колебания и отсчитывают времеппоГ интервал между момент-ом пз.:1учепия и iiipiieMa ко.чебаОднако этот снособ имеет понижеиную точность контроля вследствие отсутствия коррекции пог-реш-постей, обусловленных изменением крутизны фронта перв-ого в-ступленпя принятого импульсного сигнала.

Описываемый способ отличается от известпого тем, что устанавливают алтлитуду первого вступления принятого сигиала такой величины, чтобы время нарастания иереднего фронта до пюрого-вого уровня стало равным заданн-ому его значению, ноеле чего нропзводят -отсчет временного интервала, а заданное значение времени иарастани-я до иорогового уров-ня фронта первого в-стуилення нринятого сигнала целесообразно устанавливать ио образцу минимальной базы.

мы, предложепнып еиосоо; иа фиг. 2----б.юк-схома летр01 1етва для реализаНИИ описываемого способа: иа фи-г. 3 - и-мпульсиые лпагр;;МЛ1ы, поясняющие работу устройства.

В KOHTp(),:ii n4Mb ii материал. iianjinMep ботоп, ;;:i;iviia;oT ;1миул1)СЫ ультразвук015ых ко.it6a: ini и 1рин :маюг иос.иЛкие после ирох;)к.Ч1И; и Ч1-;1ел матер1л,ч. 11;11;1ятые cii-iiUMbi преобраз кггся н электрические имиу.чьеиые сигналы, ()ег1и;1Л(М11аммы иерзого вступления которых п)1-;,5едеиы иа фиг. 1.

При ирохож.чспли 1;миулье()15 ЗK через образец М1Г1П1Л1алы:ой базы время парастаипя фр01гга первого вступления С1ггпала до порогового ров1;я (о составляет тщ (c. фггг. 1а). При iipi)xo/i-;;i-:M iin сигнала чсоез образец, от.iii4aioinin;cH больших: затххаиием или бо.тьnieii базой, время 1 арастаиия фронта иервого нетупления ciup.a.ia до того же иорогового Аровия прп па к-г:ст15е ах илг;т м .-4,, становится т.т;2 (см. фиг. 16). что обуслан.чИВает доио.тнител:)Иую иогр(чииость измс: с1 п;1

А/ т

ii .2tjjj,

Для исключения этой огреи1иости с иомощью оргаио -} рег лирог пп:я уровня входiioro сигнала или усиления устанавливают такую амплитуду первого встуиледия сигнала (см. фиг. 1в), при которой Тл2 становится равным Т„1.

Устройство для реализации, описываемого способа содержит генератор 1 синхроимпульсов, генератор 2 импульсов ультразвуковых колебаний, излучающий 3 и приемный 4 акустические преобразователи, усилитель 5, пороговую схему 6, формирователь 7 временных ворот, пороговую схему 8, формирователь, .9 вспомогательных временных ворот, генератор 10 строб-импульсов, схему совпадсння 11, нре;)бразователь 12 временного интервала в цифровой код и цифровые индикаторы 13.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает периодически следующие синхроимпульсы (см. фнг. За), поступающие на формирователи, 7 н 9 временных :ворот. Одновременно эти имнульсы запускают генератор 2 имнульсов, при этом в материал с помощью преобразователя 3 вводятся импульеы УЗК. После прохождения в материале II преобразования импульеов преобразователем 4 принятые колебания усиливаются усил гтелем 5 (см. фиг. 36) н постунают на входы пороговых схем 6 и 8 с пороговыми уровнями L/0 и t/од. в момент сравденрш амплитуды первого встуиления сигнала с этими пороговыми уровнями пороговые схемы 6 и 8 вырабатывают короткие имиульсы, иоступающие соответств:енио на вторые входы формирователей 7 и, 9 временных ворот, формирующие времеппые ворота длительностью /i (см. фиг. Зв) и вспомогательные временные ворота длительностью /1 + д (см. фнг. Зг).

Задний фронт импульсов временных ворот с выхода формирователя 7 з-апускает генератор 10, вырабатывающий импульсы (см. фиг. Зд) длительностью 4, равной заданному времени нарастания фронта нервогО вступления принятого сигнала. Одновременно временные ворота длигтельносгью ti с выхода формирователя 7 подаются «а вход преобразователя

12временного интервала в цифровой к;од. Разрешение на отсчет временного интервала

ti и его индикацило на цифровых индикаторах

13выдается на нреобразователь 12 схемы совнадения 11 (см. фиа-. Зе), на входы которой подключены выходы форМИров ателя 9 и генератора 10 стрОб-имнульсов. Выходной сигнал будет- лишь тогда, когда нрИ регулировании усиления ирииятого си/гнала будет выполнено условие (см. фиг. Зж). Таким образом, устройство обеспечивает отсчет временных интервалов прохождения УЗК в мааериале лишь нри определенном нанеред заданном для HoporoBioro уровня UQ времени нар астания фронта первого ветупления ири1нятого сигнаФормула изобретения

1.Способ контроля скорости распространения имнульсов ультразвуковых колебаний в материалах, преимуществс-нно в бетоне, заключающийся в том, что в материал излучают импульсы ультразвуконьгх колебаний, принимают прошедшие через материал колебания и. отсчи1тывают временной интервал между момеитОМ излучения и нриема колебаПИЙ, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью новыщения точности контроля, устанавливают амплитуду нервого вступления принятого спгнала такой величины, чтобы время нараетани,я переднего фронта до порогового

уровня стало равным заданному его значению, после чего производят отсчет временного интервала.

2.Снособ но п. 1, отличающийся тем, что заданное значение времени нарастания до

иорогового уров1ия фронта нервого вступления нринятого сигнала устанавливают ПЮ образцу минимальной базы.

i-

i-;,

1

и,

I:

л i

ж

риг.З