Ультразвуковое устройство дляКОНТРОля КАчЕСТВА МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества продукции в машиностроительной, металлургической и других отраслях промышленности.

Известно устройство для контроля качества материалов, содержаш,ее синхронизатор, приемно-пер,едаюш,ий преобразователь, пороговый каскад, формирователь имиульсов, схему совпадений и генератор напряжения 1J.

Недостатком этого устройства является низкая точность контроля изделий ввиду того, что на контроль влияет изменение амплитуды ультразвуковых колебаний.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержаш,ее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь и усилитель, формирователь времеиного интервала, вход которого подключен к выходу синхронизатор, последовательно соединенные генератор опорной частоты, селектор и счетчик 2.

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля, обусловленная изменением амплитуды сигнала под

воздействием температурных режимов, нагрузок и т. д.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными модулятором, первый вход которого подключен к выходу усилителя, второй вход - к выходу генератора опорной частоты, линией задержки и схемой сравнения, второй вход которой подключен к выходу модулятора, а выход - к второму входу формирователя временного интервала, выход последнего подключен к второму входу селектора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные эпюры, поясняющие работу схемы.

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 3, при.емный преобразователь 4 и усилитель 5, формирователь 6 временного интервала, вход которого подключен к выходу синхронизатора, последовательно соединенные г.енератор 7 опорной частоты, селектор 8 и счетчик 9, последовательно соединенные модулятор 10, первый вход которого подключен к выходу усилителя 5,

второй вход - к выходу генератора 7 опорной частоты, линией 11 задержки и схемой 12 сравнения, второй вход которой подключен к выходу модулятора 10, а выход - к второму входу формирователя 6 временного интервала. Выход формирователя 6 подключен к второму входу селектора 8.

Устройство для контроля качества материалов работает следующим образом. Синхроимпульсы 13 с выхода синхронизатора 1 запускают генератор 2 зондирующих импульсов и формирователь 6 временного интервала, зондирующий импульс генератора 2 возбуждает излучающий преобразователь 3, который излучает ультразвуковые колебания в исследуемый материал. Принятые приемным преобразователем 4 ультразвуковые колебания усиливаются усилителем 5. На выход модулятора 10 поступают имнульсы 14с генератора 7 опорной частоты, которые модулируются видиоимпульсом, поступающим с усилителя 5. Импульсы 15с выхода модулятора 10 задерживаются линией 11 задерл ки и поступают на схему 12 сравнения. Время задержки, обеспечиваемое линией 11 задержки, выбирается равным периоду следования импульсов 14 генератора 7 опорной частоты. В схеме 12 сравнения производится сравнение импульсов, прошедших линию И задержки, и импульсов 15 непосредственно с модулятора 10 и вырабатывается импульс 16 в тот момент времени, когда в пачке модулированных импульсов поступит импульс с максимальной амплитудой. Импульс 16 возвращает формирователь 6 временного интервала в исходное состояние, а вырабатываемый им импульс 17. открывает селектор 8 на интервал времени, в течение которого импульсы 14 с генератора 7 опорной частоты поступают на счетчик 9.

Таким образом, устройство позволяет выделить из пачки промодулированных импульсов только импульс с максимальной

амплитудой, поэтому изменение амплитуды видеоимпульсов с выхода усилителя 5, вызванное изменением параметров усилительного и генераторного трактов и изменением затухания в материале не будет сказываться на точность измерений времени распространения ультразвука, а вносимая систематическая погрешпость может быть легко учтена. Изменение порога срабатывания формирователя временного интервала практически не будет сказываться на точности результатов, так как момент срабатывания будет фактически определяться одним из импульсов пачки, который имеет очень малый фронт нарастания амплитуды.

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь и усилитель, формирователь временного интервала, вход которого подключен к выходу синхронизатора, последовательно соединенные генератор опорной частоты, селектор и счетчик, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными модулятором, первый вход которого подключен к выходу усилителя, второй вход - к выходу генератора опорной частоты, линией задержки и схемой сравнения, второй вход которой подключен к выходу модулятора, а выход - к второму входу формирователя временного интервала, выход последнего подключен к второму входу селектора.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 579577, кл. G 01N 29/04, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР № 317968, кл. G01N 29/00, 1970 (прототип).

15

16

i7

/4