Ультразвуковое устройство для конт-РОля КАчЕСТВА МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

. i

Изобретение относится к неразрушакицим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано в машиностроительной и других отраслях прокышленности.

, Известно ультразвуковое устройство для ко нтроля качества материалов, содержащее синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь , усилитель, два пороговых каскада, формирователь импульсов, схему совпадений и аналого-цифровой преобразователь 1.

Недостатком известного устройства является трудоемкость измерений, обусловленная необходимостью ручной регулировки усиления.

Наиболее близкое к изобретению ультразвуковое устройство для контроля качества материалов содержит последовательно соединенные синхронизатор , генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преоб$ азователь, усилитель, первый пороговый каскад, формирователь импульсов и первую схему И, второй пороговый каскад, включенный между усилителем « первой схемой И, ангшого-цифровой преобразователь, включенный между синхронизатором

и первой схемой И, а также генератор напряжения, выход которого соединен со вторым входом усилителя 2}.

Недостатком известного устройства является низкая достоверность контроля, так как имеет место воздействие случайных помех от зондирукщих импульсов.

Цель изобретения - повышение

0 достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковое устройство снабжено последовательно соединенными схемой задержки, вход которой сое5динен с выходом синхронизатора, триггером, второй вход которого подключен к первому выходу первого порогового каскада, и второй схемой И, второй, вход которой соединен со

0 вторым выходом первого порогового каскада, а выход - с третьим входом аналого-цифрового преобразователя.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

5

Ультразвуковое устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 3, приемный преобразо0 ватель 4, усилитель 5, первый пороговый каскад 6, формирователь 7 и myльсов и первую схему 8 И, второй пороговый каскад 9, включенный между усилителем 5 и первой схемой 8 И, аналого-цифровой преобразователь 10, включенный между синхронизатором 1 и первой схемой 8 И, генератор 11 напряжения, выход которого соединен со вторым входом усилителя 5, последовательно, соединенные схему 12 за держки, вход которой соединен с выходом синхронизатора 1, триггер 13, второй вход которого подключен к первому выходу первого порогового каскада б, и вторую схему 14 И, второй вход которой соединен со вторым выходом первого порогового каскада б, а выход - с третьим входом аналого-цифрового преобразователя 10.

Ультразвуковое устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, обеспечивающий возбуждение в излучающем преобразователе 3 импульсов ультразвуковых колебаний (УЗК) . Прсиаедшие через контролируемый материал импульсы УЗК воспринимаются приемным преобразователем 4 и усиливаются усилителем 5. Коэффициент усиления усилитля 5 плавно регулируется за счет подачи на его регулируемый вход циклЧески изменяющегося по заданному закону напряжения с выхода генератора 1 1 .

С выхода усилителя 5 импульсы поступают на пороговые каскады 6 и 9. Пороговый каскад б, срабатывающий на низком уровне первого вступления импульсов УЗК, вырабатывает импульсы которые поступают на один из входов схемм 14 И, Задним фронтом этих импульсов осуществляется возврат триггера 13 в исходное состояние, запуск которого производится импульсами синхронизатора 1, задержанными схемой 12 згшержки на время fo, . Сформированные триггером 13 импульсы подаются на второй вход схемы 14 И, обеспечивая стробировани сигналов, поступающих с выхода порогового каскада 6 на вход аналогоцифрового преобразователя 10. Ксли время 1) установить ,большим длительности йомехи, обусловленной наводками импульсов генератора 2 в цепях приемоусилительного тракта устройства, то указанная помеха не пройдет на вйкод схемы 14 И.

Выделенный схемой 14 И импульс, поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 10, на второй вход которого поступают импульсы синхронизатора 1. Временной интервал между импульсами, поступающими на входы аналого-цифрового преобразователя 10 преобразуется им в цифровой код.

Одновременно с подачей импульсов на вход аналого-цифрового преобразователя 10, передним фронтом импульсов с выхода порогового каскада б производится запуск формирователя 7 импульсов. Формирователь 7 вырабатывает импульсы длительностью f , кое торые поступают на один из выходов схемы 8 И. На второй вход этой схемы подаются импульсы, вырабатываемые пороговым каскадом 9. Уровень срабатывания порогового каскада 9 вьвие

А уровня срабатывания порогового каскада б, вследствие этЪго выходные импульсы порогового каскада 9 сдвинуты по отношению к импульсам порогового каскада б на время лt. До тех пор, пока выполняется неравенство Л ,

на выходе схемы 8 И будут появляться импульсы, которые, поступав на вход аналого-цифрового преобразователя 10, осуществляют сброс недостоверного измерения.

0 По мере снижения козффициента усиления j/силитёля 5 значение Л .t возрастает, и в момент выполнения условия &t f схема 8 И перестанет выдавать импульсы на вход аналого5 цифрового преобразователя 10. Поскольку последний работает в последовательности сброс-старт-стоп, то запоминается и индицируется результат измерения после последнего

0 6роса показаний.

Таким образом, предлагаемое изобретение-позволяет повысить достоверность контроля, так как на вход аналого-цифрового преобразовас теля исключается попадание помех, создаваемых в цепях приемо-усилительного тракта устройства.

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый порого вый каскад, формирователь импульсов и перьую схему И второй пороговый каскад, включенный между усилителем и первой схемой И, аналого-цифровой преобразователь, включенный между синхронизатором и первой схемой И, а также генератор напряжения выход которого соединен со вторым входом усилителя, отличающеес я

тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными схемой задержки, вход которой соединен с

выходом синхронизатора, триггером, второй вход которого подключен к первому выходу первого порогового каскада, и вфорой схемой И, второй вход которой соединен совторым

выходом первого порогового каскада.

а выход - с третьим входом аналогоцифрового преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

свидетельство СССР 01 N 29/04, 1974.

свидетельство СССР 01 N 29/04, 1976