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

1

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано при разработке систем автоматического контроля.

Известно ультразвуковое устройство для автоматизированного контроля изделий, содержащее синхронизатор, генераторы зондирукидих « стробирующих импульсой, преобра зователь, усилитель , схему совпадений, формирователь зоны контроля, схему И-НЕ Cl.

Недостатком данного устройства является трудность выявления дефектов в мертвой зоне.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для Автоматизированного ультразвуKOBOJCO контроля изделий, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, приемно-передакиций преобразователь с акустической задержкой, усилитель, блок стробирования данных сигналов, формирователь зоны контроля, схему совпадений, второй вход которой подключен к выходу усилителя, и ригнсшизатор дефектов,/последс а.тёльносоединенные преобразователь, t

располагаемый на противоположной стороне изделия соосно с приемнопередакхцим преобразователем, блок стробирования теневого сигнала, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, схему И-НЕ и блок стробирования поверхностного сигнала, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора, а второй - к

10 выходу усилителя f2j.

Недостаток этого устройства заключается в низкой надежности контроля, так как амплитуда теневого сигнсьпа меняется в больших пределах,

15 а значит затрудняет )1роведение контроля изделий с грубообработанной поверхностью.

Цель изобретения - повышение надежности контроля.

20

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено усилителем теневого сигнала, включенным между преобразователем и блоком стробирования теневого сигнала, пер25вый вход схемы И-НЕ подключен к выходу блока стробирования поверхностного сигнала, второй - к ВЫХОДУ блока стробирования теневого сигнала, а выход - ко второму входу формиро30вателя зоны контроля.

На чертеже представлена блок-схв ма.предлагаемого устройства.

Устройство содержит последова-. тельно соединенные синхронизатЪр 1, генератор 2 зондирующих импульсов, приемно-передающий преобразователь 3 с акустической линией 4 задержки, усилитель 5, блок б стробирования донных сигналов, формирователь 7 зоны контроля, схему 8 совпадений, второй вход которого подключен к выходу усилителя 5, и сигнализатор 9 дефектов.

Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 10, расположенный на противоположной стороне соосно с преобразователем 3 изделия 11, блок 12 стробирования теневого сигнала, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, и схему 13 И-НЕ, блок 14 стробирования поверхностного сигнала, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, второй вход - к выходу усилителя 5, и усилитель 15 теневого сигнала, включенный между преобразователем 10 и блоком 12 стробирования теневого сигнала.

Первый вход схемы И-НЕ 13 подключен к выходу блока 14 стробирования поверхностного сигнала, второй вход к выходу блока 12 стробирования теневого сигнала, а выход - ко второму входу формирователя 7 зоны контроля.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователи 3 и 10, установленные на контролируемое изделие 11 с двух противоположных сторон, сканируют его поверхность при контроле. С подачей запускающего импульса от синхронизатора 1 на генератор 2 зондирующих импульсов в момент времени t возбуждается преобразователь 3 .

Импульс ультразвуковых колебаний, проходя через акустическую линию 4 задержки и отражаясь обратно от поверхности изделия 11,. появляется на выходе усилителя 5 в момент времени t. Интервал времени t 2 равен удвоенному времени прохождения ультразвука в акустической линии 4 задержки, т.е. причем для нормальной работы устройства необходимо , чтобы время прохождения ультразвука в акустической линии 4 задержки совпадало с временем п зохождения ультразвука в контролируемом изделии il, T.e.tTj,, )Таким образом, на выходе усилителя 15 теневого сигнала появится импульс теневого сигнала также в момент времени t2. теневой сигнал, вьщеленный блоком 12 стробирования, поступает на схему И-НЕ 13, на второ{1 вход которой Поступаег поверхностный эхо-сигнал с блока 14 стробирования поверхностного сигнала.

Схема И-НЕ 13 формирует сигнал для запуска формирователя 7 зоны . контроля только в случае наличия поверхностного сигнала (акустический контакт есть) и отсутствия теневого сигнала. Передний фронт стробимпульса зоны контроля по отраженному от дефекта сигналу формируется в момент времени t задним фронтом импульса запуска со схемы и-НЕ 13.

Задний фронт стробимпульса зоны контроля формируется в момент времени t передним фронтом импульса от ДОННОЙ поверхности, а в случае отсутствия донного сигнала по причине наличия протяженного дефекта в изделии 11 - задним фронтом строба донного импульса блока 6 в момент 0 времени t.

Сформированный таким образом стробимпульс зоны контроля по отраженному от дефекта сигналу поступает на вход схемы 8 совпадения, а на второй его вход поступают отраженные от дефектов эхо-сигналы с выхода усилителя 5.

При отсутствии дефектов в изделии {наличие теневого сигнала) и хорошем акустическом контакте (наличие поверхностного сигнала) сигнал запуска формирователя 7 зоны контроля со схемы И-НЕ 13 отсутствует, а следовательно, стробимпульс зоны контроля не формируется, и в случае поступления импульсов помех с выхода усилителя 5 на схему 8 совпадения импульс запуска сигнализатора 9 отсутствует, что исключает ложные срабатывания.

При появлении протяженных дефектов в изделии (отсутствие теневого сигнала) или локальных дефектов (уменьшение амплитуды теневого сигнала ниже определенного уровня) с логической схемы И-НЕ 13 поступает -сигнал запуска формирователя 7 зоны контроля, при этом отраженные от дефектов эхо-сигналы, поступающие с выхода усилителя 5 на схему 8 совпадения.,выделяются схемой, запуская сигнализатор 9.

При наличии поверхностного сигнала и отсутствии теневого сигнала (по причине изменения структуры изделия увеличения затухания) стробимпульс зоны контроля формируется, но схемой 8 совпадения сигнал запуска сигнализатора 9 не формируется, так как отсутствуют эхо-сигналы от дефектов, благодаря чему повышается надежность контроля.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет повысить надежность контроля.

Формула изобретения

Устройство для автоматизиров11нно-. го ультразвукового контроля изделий,

содержащее последовательно соединен-ныв синхронизатор, генератор зондирукших импульсов, прнемно-передающий преобразователь с акустической задержкой, усилитель, блок стробирования ДО.ННЫХ сигналов, формирователь зоны контроля, схему совпадений, второй вход которой подключен к выходу усилителя, и сигнализатор дефектов, последовательно соединенные преобразователь, располагаемый на противоположной стороне изделия соосно с приемно-передакяцим преобразователем, блок стробирования теневого сигнала, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и схему И-НЕ и блок стробирования поверхностного сигнала, первый вход которого подключен к выходу синхронизатора, а второй - к выходу усилителя, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено усилителем теневого сигнала, включенным между преобразователем и блоком стробироваиия теневого сигнала, первый вход схемы И-НЕ подключен к выходу блока стробирования поверхностного сигнала, второй вход - к выходу блока стробирования теневого сигнала, а выход - ко второму входу формирователя зоны контроля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №495602, кл. G 01 N 29/04, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2543903/28,

кл. G 01 N 29/04, 1978 (прототип).