Устройство для ультразвукового контроя изделий Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ Изобретение относится к нераз- рушающему контролю ультразвуковыми методами и может быть использовано при контроле качества изделий. известен автоматический сигнализатор дефектов, содержащий синхронизатор, временной селектор, счетчик импульсов с регулируемым коэффициентом счета, блок сброса и регистратор 11 . Недостатком того устройства явл ется низкая точность регистрации протяженности дефектов, отстоящих от центра вргццения на разных радиусах, обусловленная изменением линейной скорости контроля. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ультразвукового конт роля изделий, содержащее электричес соединенные между собой преобразователь и дефектоскоп, датчик рассто ния, подключенный ко второму входу дефектоскопа и кинематически связан ный с преобразователем, регистратор и механизм вращения изделия 2. Недостатком данного устройства я ляется низкая производительность об работки результатов контроля вследИЗДЕЛИЙствие необходимости учитывать изменение линейной скорости при перемещении преобразователя от центра к пет риферии изделия. Цель, изобретения - повьауение производительности обработки результатов контроля. Поставленная цель достигается тец, что устройство снабжено датчиком угла поворота, соединенным с третьим входом дефектоскопа и кинематически связанным с механизмом вращения изделия, временным квантователем, соединенным первым входом с выходом дефектоскопа, вторым - с вторьм выходом датчика угла поворота, третьимс вторьи выходом датчика расстояния, а выходом - с входом регистра и выполненным в виде последовательно соединенных источника опорного напряжения, компаратора, регистра, цифроаналогового преобразователя, дифференциального усилителя и блока умножения, второй вход которого соединен с вторым входом временного квантователя, выход - с вторым входом компаратора, а также аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с вторым входом регистра, а .вход - с третьим входе временного квантователя я вторым входом дифференциального усилителя« и элемента Н, выход которого соединен с выходом временного квантователя, один вход с первым входцэд временного квантователя, а другой с выходом компаратора. На чертеже представлена бпок сх&мй устройству, ;ycTfi6|k(CTBO содержит электрически сосдс Меншде между собой преобраэоваTejffib 4/ дефектоскоп 2,датчик 3 рассз;о ния, подключенный ко BTOpohey входу дефектоскопа 2 и кинематически связанным,с преобраэова елем 1, регистратор 4 и механизм 5 врацеиия изделия, а также датчик 6 угла поворота, соединенный с третьим входом Дефектоскопа 2 и кинематически связанный с механизмом 5 тратення изделия, временной квантователь 7, соединенный первым входом с выходом дефектоскопа 2, вторь - со вторш выходом датчика б угла поворота,третьим - со 13ТОРЫМ выходом датчика 3 расстояния, а выходом - со входом регистра 4 и выполненный в виде последовательно соединенных источинка 8 опорного напряжения,компаратора 9, регистра 1U, цифроаналогового преобразователя 11, дифференциашьного .усилителя 12 и блока 13 умножения, второй вход которого соединен со вто рым входом временного квантователя 7, вьрсод - со вторым входом компаратора 9, а также аналого-цифрового преобразователя 14, выход которого соединен со ъторым входом регистра 10, а вход - с третьим входом временного квантователя 7 и вторым входом дифференциального усилителя 12, и элемента И 15, выход которого соединен с выходом временного (вантователя 7, один вход - с первым входети временного .квантователя 7, а другой с выходом компаратора 9. Устройство для ультразвукового контроля работает следунщим образом В процессе контроля изделие, например диск, вращается относительно своей оси, а установленный на его поверхности преобразователь 1C помощью механизма шагового перемещения (на чертеже не показан} через полный оборот контролируемого издели С11ющается к центру диска или от цент ра по радиусу, величина которого р фиксируется датчиком 3 расстояния. Сигналы о состояния качества изделия поступают от преобразователя 1 на де фектоскоп 2 иепрерывйо На регистрат 4, которым через элемент И 15 управляет времеииой квантователь 7, сигна поступают через определен«1«, переиеийые по величине интервалы времеия . 1фопор«11Миальиые проходу преобразова гёл1М« 1 длины гя, равной., t где &Я - О1ч еделеиный, задаваемый йщраиев угол вращения. Датчик б угла поворота изделия непре1швно выдает аналоговый сигнал через третий вход квантователя 7 на входы дифференциального усилителя 12 и аналого-цифрового преобразователя 14. Диффереициальный усилитель 12 фо млирует разность &Ф между текущими значениями угла и ранее зафиксированными. Сигнал, соответству10(1|ий этой разности, поступает на блок 13 умножения, на второй вход которого подается аналоговый сигнал координаты , р с датчика 3 расстояния через второй вход квантотователя 7. На выходе блока 13 получают возрастающее напряжение, пропорциональное произведению кооряшна ты преобразователя 1 на велячану изменения угла поворота изделия , которое, поступая на вход ксмтаратора 9 « сравнивается с опорным напряжением, формируемьм источником 8 опорного напряжения и Определякхким шаг pentCTрации. При равенстве напряжения йа обОих входах кс паратора, он вырабатывает импульс, разрешающий записать С аналого-цифрового щзеобразователя 14 новое значение угла Ч) в регистр 10. Одновременно этот импульс поступает на вход злемента И 1Ь, обеспечивающего при этом прохоящеиие сигнала с дефектоскопа 2 на регистратор 4. Таким образом на вшсоде вренюниого квантователя 7 формируется квантованная по времени информация о качестве изделия. За счет .переменного и з квиОйщего от радиуса р периода квантования ,. количество выборок информации, регистрируемых в регистраторе 4 для равньос по размерам дефектов, расположенных в и на периферии, одинаковое. Предлагаемое устройство, используя переменшяй шаг квантования, обеспечивает регистрируемой информации, не эагися й от радиального положения дефекта, что, в свою очередь, устраняет неоднозначность оценки качества идделия и существенно п01ЕШааёт производительность обработки результатов контроля. Формула изобретения Устройство для У1в тразвукового изделий содёржа1цве апектричеС1гм соевйнеминв йажду собой преобpasoB frte и дефектоскоп, датчик | Ш9С1 яй1|й, Пб|(кя10| ен1а1й ко Btopohor ЕМФвктоскойа и кинематически связанш с локедсИРвзователем, региетрфкор я MttxeeBaiM вращения изделия, от л и ч а ю ц ее с я тем, 4TOf с поймшення производительности Обработки результатов контроля, оно сйАбжено датчиком угла поворота, соединенным с третьим входом дефектоскопа It кинематически связанню4 с механи814т вращения изделия, временнъм Иваитоватехюм, соединектм первым входом с ВЁподом дефектоскопа, вторьм с вторым выходкж датчика угла поворота третыт - с вторым выходом датчики раестояняя, а - с входсм регистра и внполяениьи в виде последо атеяьмо ео вяиеииых источника 0001 ногд нап1масеи1|я, коктаратсфа, регисtpa цифроавалогово х) преобразователя, дифферевцяапьного усилителя и ка умножения, Лторой вход котороti o ёоединея с вторым входом временлого кваитбвАФвяй, вщход - с вторым входом KOioiapatopa, а также аналогоциф ррвогд преоО(ваователя, выход Kotoporo еоедииен « вторем входом регистра, а вход - с третьим входомвременного квантователя и вторым входом дифференциального усилителя, и элемента И, выхо)Я которого соединен с выходом временного квантователя, ojtwH вход - с пермм входом временного квантователя, а другой - с ;выходом компаратора. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.-Авторское свидетельство СССР I 25869i« КЛ. О 01 Н 29/04, 1968. 2.ABTopciioe сшяпетельство СССР 480010, КЛ. в 01 М 29/04, 1973 (прототип).