Устройство для автоматического ультразвукового контроля изделий Советский патент 1978 года по МПК G01N29/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ Нал с постоянной амплитудой. Стабилизация амплитуды этого сигнала производится путем изменения чувствительнос ти высокочастотного усилителя дополнительно введенным реверсивным двигателем. Устройство непрерывно регистрирует амплитуду первого полупериода высокочастотных колебаний принимаемого сигнала, на величину которого не влияют реверберационнйе сигналы. О структурной неоднородности материала в любом участке изделия судят по величине амплитуды принятого сигнала и времени его распространения. Повышенная точность при записи положения дефектных участков на диаграммной ленте и сортировки изделий обеспечивается более точ ным измерением времени и учетом амплитуды принятого сигнала. На фиг.1 показана блок-схема устройства; на фиг.2 приведены связи вто рого блока управления со вторым ревер сивным двигателем, усилите лем и прибором регистрации амплитуды; на фиг.Зэпюры напряжений. Блок-схема включает синхронизатор 1, выходами соединенный с генератором 2 радиоимпульсов и ждущим мультивибратором 3, выходы которого подключены к селекторному блоку 4 времени и селекторному блоку 5 амплитуды. К выхаду генератора 2 подсоединена излучающая искательная головка 6, возбуждающая упругие колебания в контролируемом изделии 7, с противоположной стор ны которого расположена приемная иска тельная головка 8, «подсоединенная к высокочастотному усилителю 9,К селекторному блоку 4 времени подключен бло 10 управления, связанный с обмоткой реверсивного двигателя 11, который в свою очередь связан с регистратором 1 дефектов и ждущим мультивибратором 3. К селекторному блоку 5 амплитуды через блок 13 управления подключен второй реверсивный двигатель 14, вал вра щения которого связан с подвижной-сис темой 15 пера самопишущего прибора 16 регистрации амплитуды и с резистором17 с концевыми выключателями 18 регулятора чувствительности усилителя 9, причем контакты одного концевого внключателя включены в цепь регистратора дефектов, а другого - в цепь автомата 19 сортировки изделий. Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 1 запускает генератор 2 радиоимпульсов, который вырабатывает импульсы высокочастотных колебаний S , и ждущий мультивибратор Задним фронтом прямоугольного импульса XJj, ждущего мультивибраторов запус каются мультивибраторы селекторного блока 4 времени и , селекторного бло ка 5 амплитуды, которые вырабатывают соответственно прямоугольные импульсы Uj и и ц постоянной длительности Рсщиоимпульсы генератора поступают на искательную головку 6.. Ультразвуковые колебания, прошедшие через изделие 7, принимаются через время Ь искательной головкой 8. Амплитуда и врея распространения ультразвукового сигнала зависит от свойств материала, в том числе его структурной неоднородности . Усиленные и продетектированные высокочастотным усилителем 9 колебания пЬступают на селекторные блоки времени и амплитуды. Импульсом мультивибратора селекторного блока времени открывается селекторная лампа. Импульсы принятого сигнала появляются на выходе селекторной лампы в том случае, когда принятый сигнал совпадает во времени с прямоугольным импульсом мультивибратора . Принятый сигнал, прошедший через селекторную лампу, поступает на электронное реле блока 10 управления. С блока управления напряжения определенной полярности подается на реверсивный двигатель 11. Вращение вала двигателя передается подвижной системе резистора, который установлен в цепи регулировки длительности импульса ждущего мультивибратора. В результате этого задний фронт прямоугольного импульса ждущего мультивибратора перемещается и, таким образом, меняет время начала запуска мультивибратора селекторного блока времени. Пока суммарная длительность -tji, импульсов, вырабатываемых ждущим мультивибратором и мультивибратором селекторного блока больше времени распространения ультразвукового сигнала в изделии t, подвижная система резистора перемещается в определенном направлении. Как только суммарная длительность импульсов t2,, станет меньше времени t , селекторный блок времени не пропускает принятый сигнал в блок управления. На реверсивный двигатель при этом подается с блока управления напряжение обратной полярности. Двигатель начинает вращаться в обратную сторону, В процессе контроля времени распространения ультразвукового сигнала в изделии меняется, и реверсивный дзигатель, перемещая подвижную систему переменного резистора, отслеживает это изменение. Одновременно вал реверсивного двигателя перемещает подвижную систему пера регистратора 12 дефектов, который регистрируетизменение времени распространения ультразвукового сигнала. Мультивибратор селекторного блока амплитуды вырабатывает прямоугольный импульс i, длительностью t больше длительности tj на половину первого периода высокочастотного заполнения принятого сигнала. Импульс U пере.мещается во времени синхронно с им пульсом Uj и открывает селекторную /1ампу. Селекторный блок амплитуды в результате этого пропускает первый им пульс принятого сигнала на электронно реле блока 13 управления. Лампа электронного реле заперта постоянным напряжением, равным tJo . Если амплитуда принятого сигнала Ug , поступающего на блок управления, больше UD г на реверсивный двигатель 14 от блока управ ления подается напряжение определенной полярности. Если амплитуда принятого сигнсша Ug меньше U , на реверсивный двигатель подается напряжение обратной полярности. Вращение вала двигателя передается подвижной системе переменного резистора 17, находящегося в цепи регулировки чувствительности высо кочастотного усилителя, поддерживая этим самым амплитуду первого импульса принятого сигнала на выходе усилителя равной UQ Одновременно вал реверсивного двигателя перемещает подвижную систему 15 пера самопишущего прибора 16, который регистрирует изменение дИ амплитуды первого импульса принятого сигнала по отношению к заданному уровню UQ . Если исчезнет сигнал на приемной головке, сработают соответствующие концевые выключатели переменных резисторов ждущего мультивибратора и высокочастотного усилителя. Если время распространения ультразвукового сигнала в изделии окажется больше или меньше времени в заданном интервале его

изменения, сработгиот концевые выключа- 35 прибором регистрации амплитуды, подтели только резистора ждущего мульти- вижная система пера которого и резисвибратора. Замкнутые контакты концевых тор с концевыми выключателями Iрегулявыключателей этих резисторов позволя- тора чувствительности усилителя связают произвести отметку дефекта или вклю- ны с валом вращения второго двигателя, чить сигнализатор, а также подать сиг- Q контакты одного концевого выключателя нал на атвомат 19 сортировки изделий. включены в цепь прибора регистрации Автомат сортировки производит раздель- амплитуды, а другого - в цепь автоманую разбраковку изделий по величине та сортировки изделий.

реверсивным двигателем и подключенным к его обмотке блоком управления, вход которого соединен с выходом селекторного блока амплитуды, и самопишущим времени распространения сигнала и при исчезновении сигнала на приемной головке. Изменение времени распространения сигнала связано с изменением прочпостных свойств материала изделий. Исчезновение сигнала на приемной головке при контроле углеграфитовых изделий происходит обычно при наличии в изделии распространенных трещин, пустот, раковин. Таким образом, автомат сортировки нового устройства раздельно разбраковывает изделия с дефектами разного вида. По величине времени распространения ультразвукового сигнала судят о прочности материала по заранее состав ленному тарировочному графику или таблице.. Уменьшение амплитуды принятого сигнала по сравнению с эталоном свидетельствует о повышенной пористости или трещиноватости материала. Формула изобретения Устройство для автоматического ультразвукового контроля изделий по авт. св. № 463061, отличающееся тем, что, с целью повышения точности оно снабжено селекторным блоком амплитуды, вход которого подключен к усилителю и ждущему мультивибратору, вторым