Устройство для автоматизированного ультразвукового контроля изделий Советский патент 1980 года по МПК G01N29/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ

1

Изобретение относится к устройствам для неразрушающих испытаний и может быть использовано для контроля качества изделий.

Известно устройство дохя селекции эхо-сигнала при контроле изделий ультразвуковым эхо-импульсным дефектоскопом, содержаа1ее генератор селектирующих импульсов, блок задержки , блок селекции, блок выделения огибающей и блок антисовпадений Щ

Недостатком устройства является то, что оно не позволяет измерить протяженность дефекта. .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для, автоматизированного ультразвукового контроля изделий, содержащее последовательно соединенные дефектоскоп, селектор и измерительный блок, преобразователь, подключенный к входу дефектоскопа, кинематически соединенные с преобразователем механизм сканирования, двигатель и датчик перемещения преобразователя 2 .

Недостатком этого устройства является низкая точность контроля

изделий вследствие возможного пропуска дефекта при дискретном шаге сканирования преобразователем.

Целью изобретения является повышение точности контроля изделий. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными пиковым детектором,, экртрематором и блоком команд,

10 включенным между дефектоскопом и

вторым входом селектора, третий вход которого соединен с выходом синхронизатора дефектоскопа, формирователем импульсов, вход которого подклю15 нен к выходу пикового детектора, а

выход - ко второму входу блока команд, третий вход которого соединен с датчиком перемещения преобразователя. Кроме того, блок команд содержит

20 последовательно соединенные первый элемент И, счетчик, дешифратор, триггер, второй элемент И и элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дешифратора, а выход - со

25 вторым входом селектора и вторым входом счетчика, третий вход которого соединен со вторым входом триг гера, с первым входом первого элемента И и со вторым входом блока

30 команд, а второй вход первого элемента И соединен с третьим входом блока команд. На фиг. 1 представлена блок-схем предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные эпюры, поясняющие работу схемы. Устройство содержит последовательно соединенные дефектоскоп 1, селектор 2, измерительный блок 3, п образователь 4, подключенный к входу дефектоскопа 1, кинематически со диненные с преобразователем 4, меха низм 5 сканирования, двигатель 6 и датчик 7 перемещения преобразовател 4. Кроме того, оно содержит последо вательно соединённые пиковый детект 8, экстрематор 9 и блок 10 команд, включенный между дефектоскопом 1 и вторым входом селектора 2, третий вход которого соединен с выходом синхронизатора дефектоскопа, формзгрователь 11 импульсов, вход которого подключен к выходу пикового детектора 8, а выход - ко второму вхо ду блока 10 команд, третий вход которого соединен с датчиком 7 перемещения преобразователя. Блок 10 команд содержит последовательно соединенные первый элемент И 12, счетчик 13, дешифратор 14, триггер 15, второй элемент И 16 и элемент ИЛИ 17, второй вход которог соединен с выходом-дешифратора 14, а выход со вторым входом селектора 2 и вторым входом счетчика 13, третий вход которого соединен со вторым входом триггера 15, с первым входом первого элемента И 12 и со вторым входом блока 10 команд, а второй вход первого элемента И 12 соединен с третьим входом блока 10 команд. Селектор 2 выполнен в виде после довательно соединенных триггеров 18 и 19, ключа 20. Устройство работает следующим об разом Синхрогизатор дефектоскопа 1 вырабатывает импульсы 21 для синхронизации работы всего устройства (фиг. 2), для запуска дефектоскопа 1 и управления селектором 2. Преобразователь 4 перемещается по поверх ности контролируемого.изделия с помощью механизма 5, приводимого в движение двигателем 6. Во время перемещения преобразователя 4 датчик 7 положения выдает последовательнос импульсов, частота следования которых прямо пропорциональна скорости перемещения преобразователи 4. При перемещении преобразователя через дефект на выходе дефектоскопа 1 появляется последовательность эхо-импульсоз 22. Эта последоват€ льность поступает на входы пикового детектора .8 и селектора 2. Ключ 2 в нормальном состоянии закрыт, триггеры 18 к 19 устанавливаются в состояние 1. Пиковый детектор 8 выдает огибающую последовательности эхо-импульсов 23 от дефекта. Напряжение огибающей поступает на входы экстрематора 9и формирователя 11 импульсов. Экстрематор 9 вьорабатывает короткий импульс 24 в момент появления на его входе максимального значения напряжения этой огибающей. Формирователь 11 преобразует напряжение {данной огибающей в прямоугольный импульс 24, длительность которого характеризует протяхшиность выявленного дефекта. Импульс 25 с выхода формирователя 11 открывает элемент И 12 и передним фронтом устанавливает триггер 15 в состояние 1, которое дает разрешение на работу элемента И 16. Начинается заполнение счетчика 13 через элемент и 12 импульсами от датчика 7 перемещения. Блоком, декодирующим состояние счетчика 13, является перестраиваемый дешифратор 14. Последний выдает короткий импульс при поступлении на счетчик 13 определенного числа импульсов от датчика 7 перемещения, количество которых соответствует перемещению преобразователя 4 на свой эффективный диаметр контроля от точки появления первого эхо-импульса от дефекта. Каждый следующий импульс на выходе дешифратора 14 появляется при последующих перемещениях преобразователя 4 через данный дефект на расстояние эффективного диаметра контроля. Перед начсшом контроля изделий дешифратор 14 перестраивается в соответствующее полоу ;ение в зависимости от эффективного диаметра преобразователя 4 для соответствующей глубины контроля. В зависимости от протяженности де-. факта блок 10 команд может сформировать одну или несколько команд-изме- рений. В случае обнаружения малых дефектов, размер которьах меньше эффективного диаметра контроля, через элемент И 16 в момент максимума огибающей на элемент ИЛИ 17 поступает импульс 24, записывающий О в триггеры 18 и 19. Триггер 19 открывает ключ 20 на время одного периода запуска синхронизатора, В результате на вход измерительного блока 3 подается эхо-импульс, который в нем измеряется и запоминается. В случае протяженного дефекта блок 10команд вырабатывает одну команду аналог1;чно рассмотренному случаю и несколько импульсов за счет многократного срабатывания дешифратора 14, вызванного многократным заполнением счетчика 13 от нуля до кода, настроенного в дешифраторе 14, После каждого срабатывания дешифратора 14 счетчик срабатывается в нуль

за счет импульса 26 с выхода элемента ИЛИ 17. После прохождения преобразователем Л дефекта амплитуда огибающей эхо-импульсов уменьшается до минимума и на выходе формирователя 14 прекращается импульс 25. Его задний фронт сбрасывает счетчик в О и останавливает процесс формирования команд блоком 10.

После завершения измерений результат в виде суммарного значения амплитуды и числа измерений индицируются блоком 3.

Таким образом, предлагаемое устройство дает возможность с высокой точностью оценить размеры дефекта в процессе контроля изделий. Формула изобретения

1. Устройство для автоматизированного ультразвукового контроля изделий, содержащее последовательно соединенные дефектоскоп, селектор и измерительный блок, преобразователь, подключенный к входу дефектоскопа, кинематически соединенные с преобразователем механизм сканирования, двигатель и-датчик перемещения преобразователя, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными пиковым дефектором, экстрематором и блоком .

команд, включенными между дефектоскопом и BTopfcuM входом селектора, третий вход которого соединен с выходом синхронизатора дефектоскопа, формирователем импульсов, вход которого подключен к выходу пикового детектора, а выход - ко второму входу блока команд, третий вход которого соединен с датчиком перемещения преобразователя.,

2. Устройство по п. 1, отлиoчающееся тем, что блок команд содержит последовательно соединенные первый элемент И счетчик, дешифратор, триггер, второй элемент И и элемент ИЛИ, второй вход кото-

$ рого соединен с выходом дешифратора, а выход - со вторым входом селектора и вторым входом счетчика, третий вход которого соединен со вторым входом триггера, с первым входом

0 первого элемента И и со вторым входом блока команд, а второй вход первого элемента И соединен с третьим входом блока команд.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

S

1.Авторское свидетельство СССР № 227G72, кл. G 01 N 29/04, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2441464/25-28,

кл. G 01 N 29/04, 1978 (прототип).