Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N29/00 

I

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля качества материалов и может быть использова- ; но для контроля качества материалов.

Известно ультразвуковое устройст во для контроля качества материалов, содержащее генератор, усилитель, излучатаций приемный преобразователь и пиковый детектор 1 .

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля, так как не учитывается изменение толщины изделия.Наиболее близким к изобретению , по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое устройство для контроля Kiaчества материалов, содержащее генератор зондирующих импульсов, основной акустический канал, состоящий из излучающего и приемного преобразователей, первый времяизмеритель,ный блок, вход которого подключен

К приемному преобразователю, и регистратор 2.

Недостатком данного устройства также является низкая точность контроля, так как не учитывается изменение толщины изделия на результаты контроля.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем,

10 что ультразвуковое устройство для контроля качества материалов снабжено двумя дополнительными акустическими каналами, имеющими базу, идентичную с основным каналом, и состоящими

J5 из излучающего и приемного преобразователей, вторым времяизмерительным блоком, входы которого соединены с приемными преобразователями дополнительйых каналов и входом первого

20 ёремяизмерительного блока, и блоком отношения, включенным между времяизмерительными блоками и соединенным с выходом регистратора, а выход генератора зондирующих импульсов подключен ко входам излучающих преобразозателей дополнительных каналов. На чертеже представлена блок-схе ма предлагаемого устройства.Ультра. звуковое устройство для контрЬлй качества материалов содержит последовательно соединенные генератор 1 Зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 2 и приемный преобразователь 3 основного акустическог канала, первый времяизмерительный блок k, вход которого подключен к . п|р1иемному преобразователю 3, и регистратор 5. Кроме того, устройство содержит два дополнительных акустических канала б,и 7, имеющих базу, идентичную с основным каналом. Первый дополнительный акустический канал 6 содержит излучающий преобразо ватель 8 и приемный преобразователь 9. Второй дополнительный акустический канал 7 содержит излучающий преобразователь 10 и приемный преоб разователь 11. Устройство также содержит второй времяизмерительный бло 12, входы которого соединены с прием ными преобразователями 9 и 11, первый времяизмерительный блок и бло 13 отношения, включенный между блоками Л и 12 и соединенный с выходом регистратора 5. Выход генератора 1 зондирующих импульсов соединен со входами излучающих преобразователей ) 8 и 10 дополнительных каналов. Устройство работает следующим обра-зом. Генератор 1 зондирующих импульсов возбуждает излучающий преобразователь 2, который излучает через иммерсионную среду в изделие ультразвуковые колеба.ния со скоростью С под углом б относительно нормали к поверхности изделия 1. На поверхности изделия эти колебания {преломляются и трансформируются в продольную волну, которая распростра няется в изделие со скоростью С под углом 0 равным arcsin (7 sin 8 ) - t На противоположной поверхности изделия 1 эта волна снова преломляется, трансформируясь в волну, которая рас пространяется в иммерсионной среде со скоростью С под углом б| относитепьно нормали к этой поверхности и прин1 ается приемным преобразовате|Лем 3. Полное время tf распрост9ранения ультразвуковой волны от преобразователя 2 до преобразователя 3, плоскости которых отстояt друг от друга на расстоянии Н, определяется выражением . dco4 4. H-dcob9 Одновременно генератор 1 зондирующих импульсов возбуждает излучающий преобразователь 8, который излучает ультразвуковые колебания в иммерсионную среду. Приемный преобразователь 9 принимает эти колебания, прошедшие через изделие 1. Полное время распространения между этими преобразователями составляет tz l-Vгде d - толщина изделия. Кроме того, генератор зондирующих импульсов возбуждает излучающий преобразователь 10, который излучает в иммерсионную среду ультразвуковые колебания со скоростью С. Время распространения между преобраН .. зователями . Измерение сдвигов 1 ц и Л Ь производится в блоках 4 и 12, а их отношение в блоке 13-Отношение , является функцией скорости С ультразвука и определяется по формуле .лХ±, - C06e - i СОА9 i соответственно функцией контролиуемого свойства материала. Таким образом, предлагаемое изобетение позволяет повысить точность онтроля за счет того, что показаия регистратора не зависят от измеений толщины изделия. Формуле изобретения Ультразвуковое устройство для онтроля качества материалов, соержащее генератор зондирующих имульсов , основной акустический канал, остоящий ИЗ излучающего и приемного реобразователей, первый времяизмеительный блок, вход которого под