Способ ультразвукового контроля материалов Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

() СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ

t

i Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковыми методами и может быть использовано при контроле материалов.

Известен способ контроля материалов, заключающийся в том, что в материал излучают ультразвуковые колебания, принимают эти колебания, усиливают и производят спектральный анализ принятых сигналов l.

Недостатком этого способа является низкое качество контроля материалов, связанное с влиянием на спектр отраженного сигнала параметров среды распространения ультразвука.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ ультразвукового контроля материалов, состоящий в том, что в материал излучают ультразвуковые колебания в широкой полосе частот, принимают отраженные сигналы, усиливают, стробируют их во времени и производят

спектральный анализ принятых сигналов 2.

Недостатком этого способа является низкое качество контроля материалов, обусловленное искажениями спектра отраженного сигнала, вызываемыми измерительным трактом и свойствами среды распространения ультразвука.

Цель изобретения - повышение каtoчества контроля материалов.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе после стробирования запоминают спектр сигналов, дополнительно стробируют

15 сигнал с задержкой во времени относительно основного, выделяют спектр сигналов в дополнительном стробе, нормируют его по основному спектру и по нему судят о качестве материа20лов .

На чертеже представлена блок-схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ.

Устройс тво содержит генератор 1 импульсов, преобразователь 2, устанавливаемый на контролируемом материале 3 широкополосный усилитель k, соединенный с выходами генератора 1 и преобразователя 2, анализатор 5. спектра, включающий полосовой фильтр 6, усилитель 7 пиковый детектор 8, временной селектор 9 корректирующий усилитель 10, индикатор 11 и синхронизатор 12,

Способ заключается в следующем, В контролируемый материал 3 от генератора 1 импульсов посредствоя преобразователя 2 излучают широкополосные ультразвуковые колебания .в контролируемый материал 3. Отра- женные от структуры материала 3 сигналы усиливаются усилителем k и подаются 8 анализатор 5 спектра. Анализ спектра осуществляется, например, параллельно, с помощью п каналов. Спектр сигналов, отраженных от структуры, представляется следующим выражением

А (iti) 9(ш;-А(и;).вСш)-е ,

где ) - спектр излученного сигнала, A(caj) - функция отклика системы преобразователь-контактный слой, ВС оу) - электрический отклик

преобразователя на ульт,1 paзвуковой сигнал, . е - коэффициент, характеризующий потери в материале.

Сигнал с выхода каждого канала анализатора 5 спектра проходит через полосовой фильтр 6, исключающий паразитные составляющие спектра, формирует отдельный участок полного cneKfpa, Отфильтрованный сигнал каждого канала усиливается усилителем 7, детектируется пиковым детектором 8 и подается на временной селектор 9 Временную селекцию осуществляют последовательно двумя стробирующими импульсами, сдвинутыми относительно

друг друга по времени. По первому стробирующему импульсу с помощью цепи обратной связи между усилителем 10 и индикатором 11 устанавливают на индикаторе 11 стандартное значение амплитуды, соответствующей спектральной составляющей спектра. Благодаря этому осуществляется нормировка каждого канала по множителю g(«J). A(:uJ)

Нормировка запоминается и сигнал второго дополнительного строба, неискаженный временем среды, подается на индикатор 11 каждого канала. Запуск генератора 1 импульсов и формирование последовательных стробо осуществляет синхронизатор 12.

Таким образом, предлагаемый способ, используя спектральный анализ сигналов в двух стробах и нормирование, исключает влияние измерительного тракта среды распространения ультразвука, что значительно повышает качество контроля материалов.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля материалов, заключающийся в том, что в материал излучают ультразвуковые колебания в широкой полосе частот, принимают отраженные сигналы, усиливают, стробируют их во времени и производят спектральный анализ принятых сигналов, отличающийс тем, что, с целью повышения качества контроля, после стробирования запоминают спектр сигналов, дополнительно стробируют сигнал с задержкой во времени относительно основного, выделяют спектр сигналов в дополнительном стробе, нормируют его по основному спектру и по нему судят о качестве материалов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Дефектоскопия, № k, 1978, с. 27,

№ 607137, кл. G 01 N 29/ОА, 09.03.76 (прототип),