Ультразвуковой дефектоскоп Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП

1

Изобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля ультразвуковым методом и может быть использовано при разработке ультразвуковых приборов контроля материалов и изделий машиностроительной, авиационной и др. отраслей промышленности.

По основному авт. св. № 785742 известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель-детектор, видеоусилитель и индикатор, генератор развертки, включенный между входом индикатора и выходом синхронизатора, включенный между усилителем-детектором и видеоусилителем, основной каскад совпадений, основной формирователь строб-импульсов, вход которого соединен со вторым выходом усилителя детектора, а выход - со вторым входом основного каскада совпадений, первый каскад задержки, включенный между усилителем-детектором и основным каскадом совпадений, последовательно соединенные первый дополнительный формирователь строб-импульсов, вход которого соединен с выходом синхронизатора, дополнительный

каскад совпадении, второй вход которого подключен к выходу усилителя-детектора, и измеритель средней .мощности помех, выход которого подключен ко второму входу основного формирователя строб-импульсов 1.

Недостатком его является низкая точность контроля.

Целью изобретения является повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что дефектоскоп снабжен вторым дополнитель10ным формирователем строб-импульсов, вход которого соединен с выходом дополнительного каскада совпадений И, каскадом антисовпадений, первый вход которого подключен квыходу второго дополнительного формирователя строб-импульсов, а выход - к входу измерителя средней мощности помех, и вторым каскадом задержки, включенным .между каскадом антисовпадений и дополнительным каскадом совпаденийИ.

На чертеже представлена блок-схема

20 ультразвукового дефектоскопа.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединённые синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов. преобразователь 3, усилитель-детектор 4, первый каскад 5 задержки, основной каскад 6 совнадений И, видеоусилитель 7 и индикатор 8. Между синхронизатором и индикатором включен генератор 9 развертки. К выходу синхронизатора нодключены также носледовательно соединенные первый дополнительный формирователь 10 стробимпульсов, дополнительный каскад 11 совпадений, второй вход которого подключен к выходу усилителя-детектора, второй каскад 12 задержки, каскад 13 антисовпадений, измеритель 14 средней мощности помех и основной формирователь 15 строб-импульсов, второй вход которого соединен со вторым выходом усилителя-детектора, а выход - со вторым входом основного каскада 6 совпадений. Между каскадом 13 антисовпадений и дополнительным каскадом 11 совпадений И включен второй дополнительный формирователь 16 строб-импульсов. Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом. Синхронизатор запускает генератор 9 развертки и генератор 2 зондирующих импульсов. Генератор 2 зондирующих импульсов возбуждает излучающий пьезоэлемент преобразователя 3, который посылает в контролируемое изделие импульсы ультразвуковых колебаний. Последние лосле отражения от дефектов и донной поверхности изделия попадают на приемный пьезоэлемент преобразователя 3 и преобразуются в электрические сигналы, которые затем поступают на вход усилителя-детектора 4 без отсечки. На выходе детектора при этом можно наблюдать импульсы, соответствующие моментам излучения колебаний в материал (зондируюнше импульсы), импульсы, отраженные от дефектов, и импульсы, соответствующие первому и второму отражениям от донной поверхности контроли-, руемого изделия. Одновременно с запуском генератора 2 зондирующих импульсов синхронизатора 1 запускает допо/1нительный формирователь-10 строб-и.мпульсов с регулируемыми задержкой и длительностью зоны стробирования. Временное положение и длительность строб-импульса устанавливают таким об.разом, чтобы выполнилось условие равенства значений усредненной мощности помех в зоне дополнительного стробирования и в зоне контроля. Сформированный таким образом дополнительный строб-импульс подается на первый вход дополнительного каскада 11 совпадений, на второй вход которого поступают усиленные и продетектированные зондирующий и эхо-сигналы на фоне помех с выхода усилителя-детектора 4без отсечки. На выходе каскада 11 совпадений при этом на фоне помех могут наблюдаться, например, сигналы, которые при дальнейщем усреднении мощности помех в данной зоне внесут- погрещность. Для исключения влияния указанных сигналов с помощью второго дополнительного формирователя 16 строб-импульгов, представляющего собой пороговый элемент с регулируемым порогом срабатывания, вырабатываются строб-импульсы, длительность и временные положения которых соответствуют длительности и временным положениям вносящих погрещность отраженных сигналов на уровне . Стробирующие импульсы с выхода второго фор.мирователя 16 строб-импульсов подаются на второй вход каскада 13 антисовпадений, первый вход которого электрически связан с выходом дополнительного каскада 11 совпадений через каскад 12 задержки. В каскаде 13 антисовпадений осуществляется временная селекция помех от вносящих погрещность сигналов, и на ее выходе можно наблюдать выделенные сигналы помех, средний уровень которых в зоне 1до„ равен среднему уровню помех в зоне контроля. Далее выделенные таким образом помехи поступают на вход измерителя 14средней мощности помех. Входное устройство 17 измерителя средней мощности помех выполняет функции ослабления или усиления напряжения помех в зависимости от условий контроля. С выхода измерителя 14 напряжение, пропорциональное средней мощности помех, поступает на второй вход основного формирователя 15 строб-импульсов, на первый вход которого поступают усиленные и продетектированные зондирующий и эхо-сигналы на фоне помех. Формирователь 15 вырабатывает стробимпульсы, длительность и временные положения которых соответствуют длительности и временным положениям выходных сигналов усилителя-детектора 4 без отсечки на уровне, определяемом выходным напряжением измерителя 14 средней мощности помех. Полученные строб-импульсы поступают на один, из входов основного каскада 6 совпадений, на другой вход которого подаются усиленные и продетектированные зондирующий и эхо-сигналы на фоне помех. С помощью каскада 6 совпадений осуществляется временная селекция сигналов от помех с сохранением их амплитуд, причем длительности выделенных таким образом сигналов на нулевом уровне оказываются равными длительностям этих сигналов на уровне порога срабатывания формирователя 15 строб-импульсов, т.е. на уровне напряжения, определяемом средней мощностью щумов. С помощью первого каскада 5 задержки осуществляется компенсация задержки строб-импульсов, возникающей в формирователе 15 строб-импульсов, а с помощью второго каскада 12 задержки компенсация задержки строб-им.пульсов, . возникающей в формирователе 16.