Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1980 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области не- разрушающего контроля ультразвуковым методом и может быть использовано при разработке установок уже автоматизированного ультразвукового контроля изделий сложной формы с плоскопараллельными поверхностями. Известен ультразвуковой дефектоскоп содержащий синхронизатор, усилитель, генератор ультразвуковьк колебаний, гене ратор стробирующих импульсов, блок вьше ления поверхностного сигнала и регистратор l. Недостатком данного дефектоскопа является низкая надежность контроля. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, искатель., блок выделенвя поверхностного сигнала, второй вход которого подключен к выходу синхро низатора, и триггер, последовательно соединенные усилитель, nepBbdt вход которого подключен к рскателю, а второй входко второму выходу блока вьшеления, первый каскад задержки, блок выделения дефекта, второй вход которсяго соединен с выходом триггера, и регистратор, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 2 . Недостатком данного устройства является низкая надежность контроля. Цель изобретения - повышение надежности контроля. Поставленная цель достигается тем, что дефектоспоп снабжен последовательно соединенными первым пороговым каскадом, первый вход которсяго подключен к выходу усилителя, второй входк выходу триггера, вторым каскадом задержки и смесителем, выход которого соединен со вторым входом триггера, пороговым каскадом, первый вход которого подключен к выходу усилителя, второй вход - к выходу триггера, третий вход - к выходу регистратора, а выходко второму входу смесителя. На фнг. 1 пердставлена блок-схема дефектоскопа на фиг. 2 - временные эпюры поясняющие работу схемьь Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 ультразвуковых колебаний, искатель 2, блок 4 выделения поверхностного сигнала , второй вход которого подключен к выходу синхрсяизатора, и триггер 5,последовательно соединенные уси литель 6, первый вход которого подключен к и кателю, а второй вход - ко второму выхо ду блока 4 выделения, первый каскад 7 задеряоси, блок 8 выделения дефекта, второй вход которого) соединен с выходом триггера, и регистратор 9, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора последовательно соединенные первый пороговый каскад 10, первый вход которого подключен к выходу усилителя 6, второй вход - к выходу триггера, второй каскад 11 задержки и смеситель 12, выход которого- соед1шен со вторым входом триггера 5, второй пороговый каскад 13 первый вход которого подключен к выходу усилителя, второй вход - к выходу триггера 5, третий вход - к выходу регистратора 9, а выход - ко второму входу смесителя 12. Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом. Синхронизатор 1, вьфабатывающий импульсы 14 (фиг. 2) , запускает генератор 2 ультразвуковых колебаний, который воз буждает в искателе 3 импульсы 15 ультразвуковых колебаний. Эти колебания через иммерсионную среду вводятся в контролируемое изделие, находящееся в ванне Эхо-сигналы 16-18, отра;; енные соответ ственно от дефектов, передней н задней граней изделия, принимаются искателем 3, преобразуются им в электрические сигналы и подаются на усилитель 6 и блок 4 вьшеления поверхностного сигнала. На одном из вькодов блока 4, управляемого импульсом 14 синхронизатора, вьшеляются сигналы, отраженные от передней грани изделия и подаются на управляющий вход усилителя 6. С помощью этих сигналов определяется момент начала временной регулировки чувствительности усилителя 6, Зсо-сигналы с выхода усилителя 6 поступают на два пороговых каскада Юн 13 и каскад 7 задерж ки, величина которого выбирается равной На выходе каскада 7 формируется последовательность эхо-сигналов 20, соде|:жащая зондирующие сигналы 15, эхо-сигналы 16 от дефектов, эхо-сигналы 17,18, отраженные от передней и задней граней изделия и задержанные на величину Т относительно соответствующих им эхо-сигналов 19 на выходе усилителя 6. На другом выходе блока 4 выделения формируются импульсы 21, задержанные на время 2 / где Q - выбранная величина отстройки начала зоны контроля от поверхностного сигнала. Эти импульсы поступают на один из входов триггера 5, служащего для формирования зоны контроля, и переводят его в единичное состояние. На выходе триггера 5 вьфабатывается сигнал, соответствующий началу зсжы кситроля, который открьюает блок 8 вьщеления дефектов и разрещает прохождение сигналов с вькода пороговьк каскадов 10 и 13 на входы каскада 11 задержки и смесителя 12. При отсутствии дефекта под искателем- период работы T.j (фиг.2) - на входы пороговых каскадов с выхода усилителя после формирования начала зоны контроля поступает сигнал 18, отраженный от задней грани изделия, величина которого превышает уровень Unop Прк этом на пороговьк каскадов 13 и Ю формируются соответственно импульсы 22 , 23 и импульс 22 непосредственно через смеситель 12 поступает на другой вход триггера 5 и переводит его в нулевое состояние. Таким образом, на выходе триггера 5 вырабатывается импульс . зоны контроля, которьй относительно сигналов 20 на выходе каскада 7 задержки отстроен от поверхностного и донного эхо-сигналов. При появлении эхо-сигнала 16 от дефекта (период работы Т ) уменьшается величина донного эхо-сигнала, которая может быть ниже уровня Unop )т,ях В этом случае срабатывает только пороговый каскад Ю, на выходе которого формируются импульсы 23. Эти импульсы поступают на каскад 11 зааеожки , величина задержки которого выбирается соизмеримой с длительностью единичного отражения от дефекта. Импульсы 25 с выхода каскада 11 задержки через смеситель 12 подаются на триггер 5 для формирования кс«ца импульса 24. В блоке 8 осуществляется выделение эхо-сигнала 16, отраженнсяо от дефекта, кот.счэьй подается на регистратор 9, производящий его измерение и регистрацию.

Если последовательность эхо-свгнадов, отраженных от дефекта, нарастает до величины, соизмеримой с величиной донного эхо-сигнала в случавбольших дефектов, то с выхода регистратора при превышении сигнала некоторой выбранной величины, лежащей между уровнями

Unop m-if. t oPmc.K вьфабатьгвается сигнал, запреи ающий прохождение сигналов сравнения с «выхода порогового, каскада 13 до моментам, исчезновения дефекта или же снижения его до заданной величины.

Изобретение позволяет повысить надежность ксжтроля изделий сложной формы с плоскопараллельными поверхностями.

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, искатель, блок выделения поверхностного сигнала, вторсй вход которого, подключен к вькоду синхронизатора, и триггер, последовательно соединенные усилитель, первый вход которого подключен к искателю, а вторсй вход - ко второму выходу блока вьшеления, первый

каскад задержки, блсяс вьшелення дефекта, второй вход которого соединен с выходом триггера, и регистратор, второй вход подключен к выходу синхршизатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности кситроля, 00. снабжен последовательно соединенными первым пороговым каскадом первый вход которого подключен к выходу усилителя, второй вход - к выходу триггера, вторым каскадом задержки и смесителем, выход которого соединен со вторым входом триггера, вторым пороговьпл каскадом, первый вход которого подключен к выходу усилителя, второй входк выходу триггера, третий вход - к выходу регистратс а, а выход - ко второ.му входу смесителя.

Источники информации, принятые во внимание 1фи экспертизе

1.Автс ское свидетельство СССР № 376715, кл. QOl N 29/О4, 1971.

2.Голодаев Б. Г, Автоматизация импульсного эхо-метода ультразвукового контроля. Машиностроение, 1968,

с. 12-14 (прототип).

Фиг.1 :s Jd Щ II VIM JL«.. I .Ti

r,05

I I I &-11- ll/e in I I i