Ультразвуковое устройство для контроля изделий Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

1

Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля нэделий.

Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, генератор стробирующих импульсов и регистратор 1.

Недостатком данного устройства является низкая надежность контроля вблизи передней и задней поверхности, определяемая наличием времени задержки начала зоны контроля.

Наиболее близким к предлагаемому изобретенню по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое устройство для контроля изделий, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, пре,обраэователь и усилитель, последовательно соединенные блок формирования задиего фронта селекторного импульса, формирователь импульсовг зоны контроля и первую схему И, второй вход которой подключен к выходу усилителя блок формирования переднего фронта селекторного импульса, первый вход которого ИЗДЕЛИЙ

соединен с выходом синхронизатора, а выход - со вторым входом формирователя импульсов зоны контроля,схему ИЛИ, первый вход которой подключен к выходу первой схемы И, и вторую схему И, включенную между усилителем и схачой ИЛИ 2.

Недостатком этого устройства является низкая надежность контроля вблизи данной поверхности изделия, вызванная тем, что задний срез импульса зоны контроля может формироваться эхо-сигналом от дефекта, попадающнм в стробимпульс данного сигнала, что

15 приводит к пропуску дефекта.

Цель ус ройства- повышение надежности контроля.

Поста1вленная цель достигается Тем,что блок формировання заднего фронтаселекторного импульса выполнен в виде последовательно соединенных генератора задержки, вход которого подключен к выходу блока формировании переднего фронта селекторного импульса, генератора стробирующих импульсов, выход которого подключен I ко второму входу второй схемы И и дополнительной схемы И, и последовательно соединенных генератора высокочастотных импульсов, вход которого подключен к выходу блока фop D poвания переднего фронта селекторного импульса, акустической линии Задержки и усилителя, выход которого соединен со вторым входом дополнительной чзхемы И.

На фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные эпюры, поясняющие работу схемы.

Устройство содержит последовательно соединенные : синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, преобраэователь 3 и усилитель 4, послейовательно соединенные блок 5 форми рования заднего фронта селекторного импульса, формирователь б импульсов зоны контроля и первую, схему И 7, второй вход которой подключен к выходу усилителя 4, блок 8 формирования переднего фронта селекторного импульса, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора 1| а выход - со вторым входом формирователя 6 импульсов зоны контроля, схем ИЛИ 9, первый вход которой подключен к выходу первой схемы И 7, и вторую схему И 10, включенную между усилителе 1 4 и схемой ИЛИ 9. Блок 5 формирования заднего фронта селекторного импульса выполнен в виде последовательно соединенных генератора И задержки, вход которого подключен к выходу блока 8 формирования переднего фронта селекторного импульса, генератора 12 стробирующих импульсов, выход которого подключен ко второму входу второй схемы И 10 и дополнительной схемы И 13, и последовательно соединенных генератора 14 высокочастотных импульсов, вход которого подключен к выходу блока 8 формирования переднего фронта селекторного импульса, акустической линии 15 задержки и усилителя 16, выход которог соединен со вторым входом дополнительной схемы И 13. В дно цилиндрического стакана акустической линии 15 задержки вмонтирован преобразователь 17. В верхней части стакана акустической линии задержки расположен отражатель 18. Блок 8 формирования переднего фронта селекторного импульса выполнен в виде последовательно соединенных генератора 19 стробирующих импульсов, схемы И 20 и усилителя-ограничителя 21.

Устройство работает следукядим образом.

С подачей запусканицего импульса о синхронизатора 1 на генератор 2 зондирующих импульсов преобразователь 3 возбуждает ультразвуковые колебания в контролируемом изделии. Отраженные и усиленные усилителем 4 импульсы 22 (см.фиг,2) поступают на отражатель 18 и схемы И 20, 10 и 7 совпадения импульсов от передней грани изделия, дна изделия и дефектов соответственно. Синхрони

зирующий импульс запускает генератог 19 стробирунвдих импульсов для выделения Ъ схеме И 18 сигнала от передней грани изделия. Передний фронт селекторного импульса 23 зоны контроля формируется импульсом 24 от передней грани изделия, выщеленного схемой И 20 и преобразованного усилителем-ограничителем 21. Задний .фронт селекторного импульса зоны контроля формируется блоком 5 с по йЬщью сигнала, получаемого от регулируемой акустической линии 15 задержки. Импульсом с выхода усилителемограничителем 21 запускается генератор 11 задержки и генератор 14 высокочастотных импульсов. Задним фронтом импуль ;а 25, вырабатываемым генератором 11 задержки, запускается генератор 12 стробирующих импульсов, вырабатывающий прямоугольный импулбс

26,передний фронт которого предшествует появлению данного сигнала, а задний - отстает от него. Генератор 14 возбуждает преобразователь 17. Расстояние между преобразователем 17 и отражателем 18 регулируется таким образом, чтобы эхо-импульс

27,отраженный от него, приходил несколько раньше эхо-сигнала от дна изделия. Прошедший через схему И 13 импульс 28 обрывает импульс формирователя б зоны контроля, формируя тем самым задний фронт селекторного импульса 29.зоны контроля. Выделенные схемой И 7 импульсы 30 от дефекта поступают на один вход схемы ИЛИ 9. Для одновременного контроля изделий зеркально-теневым методом на второй вход схемы ИЛИ поступают сигналы с выхода схемы И 10 импульсов отдна изделия. Информация на выходе схемы ИЛИ 9, связанной с регистратором

(на чертеже не показан) может свидетельствовать об обнаружении дефектов эхо-импульсным, зеркально-теневым или одновременно обеими метода ми ультразвуковой дефектоскопии.

Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность контроля, так как эхо-сигнал акустической линии задержки, формирующего задний срез селекторного импульса, стабилен во времени.

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство для контроля изделий, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь и усилитель, последовательно соединенные блок формирования заднего фронта селекторного импульса, формирователь импульсов зоны контроля и первую схему И, второй вход которой подключен к выходу усилителя, блок фор ирова ния переднего фронта селекторного импульса, первый вход которого соёзй нен с выходом

синхронизатора, а выход со вторым входсш формирователя импульсов зоны контроля, схему ИЛИ, первый вход кото юй подключен к выходу первой схемы И, отличающееся тем, что, с целью повьваения надежности контроля, блок формирования заднего фронта селекторного импульса выполнен в виде последовательно соединенных генератора задержки, вход которого подключен к выходу блока формирования переднего фронта селекторного fB yJibca генератора стробирующих импульсов, выход которого подключен ко второму входу второй схеьш И и дополнятельной схемы И и последовательно соедщненюае генератора ткюкочастотных импульсов, вход которого подклхпен к выходу блока формирования переднего фронта селекторного импульса, акустической линии задержки и усилителя, выход которого соединен со BTOptM входом дополмите иой схемы И.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1.Гурвич А.К., Ермолов И.Н. Ультразвуковой контроль сварных швов.

К., Техника, 1972, с.85.

2.Авторское свидетельство

495602, кл. G 01 N 9f04, 1975 (прототип) .

Л