Ультразвуковое устройство для автоматического слежения за сварным швом Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО СЛЕЖЕНИЯ ЗА -СВАРНЫМ ШВОМ

1

Изобретение относится к неразрушаю- ишм испытаниям ультраавуковым методом и может быть использовано при разработ ке систем автоматичеосого контроля качества сварных швов.,

Известно устройство для ультразвукового контроля сварных соединений, содержащее дефектоскоп, искатель с держателем, блок слежения и приводы ClJНедостатком этого устройства является низкая -надежность контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое уст. ройство для автоматического слежения за сварным швом, содержащее два канала измерений, каждый из которых состоит из последовательно соединенных генератора зондирующих импульсов, переключате- 20 ля, усилителя, блока стробирования, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора и дифференцирующего блока, синхронизатор, два выхода которого подключены ко вторым входам переключателей, и последовательно соединенные оконечный усилитель и серводвигатель 2j .

Недостатком известного устройства является низкая надежность и производительность контроля, так как при измене.НИИ геометрш шва пропадают отраженные сигналы от шва.

10

Цель изобретения - повышение надежности и производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковое устройство оснабжено в каждом канале последовательно соеди- ненными формирователем зоны слежения, вход которого подключен к выходу синхр . Еизатора, дешифратором, второй вход которого соединен с выходом дифференцирующего блока, а третий вход - с выходом блока слежения, и триггером, второй вход которого -соединен со вторым выходом дешифратора другого .канала, а выход - с входом оконечного усилителя. На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные эпюры, поясняюпше работу схемы. V Ультразвуковое устройство содержит первый канал измерения, состоящий из последовательно соединенных генератора зондирующих импульсов, переключателя 2 усилителя 3, блока 4 стробирования,. дифференцирующего блока 5, дешифратора 6 и триггера 7. Второй канал измерения состоит из последовательно соединенных генератора 8 . зондирующих импульсов, переключателя 9, усилителя 1О, блока 11 стробирования, дифференцирующего бло1са 12, дешифратора 13 и триггера 14. Синхронизатор 15 соединен со входами переключателей 2 и 9 и блоков 4 И 11 стробирования. На изделие 16 симметрично относительно шва установлены два преобразователя 17 и 18, соединеи№1е с переключателями 2 и 9. Между синхронизатором 15 и дешифратором 6 включен формирователь 19 зоиы слежения. Между синхронизатором IS и дешифратором 13 включен формирователь 2О зоны слежения. Выходы триггеров 7 и 14 соединены со входами оконечного усилителя 21. : Выход оконечного усилителя 21 подключен ко входу серводвигателя 2.2. Устройство работает следующим образом. Излучение ультразвуковьтх импульсов 23 (фиг. 2) в изделие 16 с швом производится преобразователями 17 и 18 поочередно по мере их подключения переключателями 2 и 9, управляемыми синхронизатором 15, 4с генераторам 1 и 8. Отраженные от шва имцульсы поступаютв каждом такте соответственно на усилители 3 и Ю, а затем выделяются блоками 11 и 14 стробирования, работа которых также управляется синхронизат ором 15. Для устранения влияния колебания ам литуды полученных сигналов на работу устройства выделенные отраженные сипналы 24 от шва проходят через дифферен пирующие блоки-5 и 12. После этого он поступают на первые входы дешифраторов 6 и 13. На второй и третий входы деши раторов 6 и 13 поступают прямоугольны импулвсы 25, вырабатываемые формиров телями 19 и 2О зоны слежения, управля емыми синхронизатором 15. Импульсы 25 имеют регулируемую длительность. Временное положение to заднего фронта импульса 25 выбирается таким, чтобы оно совпадало со временем прихода продифференцированных в блоках 5 и 12 эхо-сигналов от шва при симметричном расположении nbe3onpeo6pa3OBaTeiлей 17 и 18 относительно контролируемого шва. Если импульсы с выходов дифференцирующих блоков Б и 12 совпадают по времени с моментом Ъо, то на выходах дешифраторов 6 и 13 сигналы отсутствуют, отсутствуют они также на триггерах 7 и 14 и, соответственно, на входах усилителя 21, В случае смещения ультразвуковых преобразователей 17 и 18 при контроле в в одну из сторон эхо-сигнал от шва первого канала будет смещаться в зону А, а второго канала - в зону Б импульсов зон слежения (фиг. 2). При этом в каждом такте будут появляться сигналы 26 на первом выходе дешифратора 6 первого канала и на втором выходе дешифратора 13 второго канала, которые поочередно будут запускать триггер 7, который при этом ёудет вырабатывать последовательность прямоугольных импульсов 27 управления серводвигателем 22 через усили тель 21. Аналогично, при смещении ультразвуковых преобразователей при контроле в другую сторону эхо-сигнал от шва первого канала будет смещаться в зону Б, а второго - в зону А импульсов зон слежения. В этом случае в каждом такте будут появляться сигналы на втором выходе дешифратора 6 первого канала и на первом выходе дешифратора 13 второго канала, который поочередно будет запуокать триггер 14, который при этом таюже будет вырабатывать последовательность прямоугольных импульсов, управляющих серводвигателем 22 через усилитель 21. Серводвигатель 22 через вспомогательный механизм в обоих случаях приводит пьезопреобразователи 17 и 18 в положение симметрии относительно шва. При изменении ; геометрии шва (сужении или расширении; будут появляться импульсы только на первых либо на вторых выходах дешифраторов 6 и 13, что слючает работу триггеров 7 и 14. Изобретение позволяет повысить надея ность к производ|ггельность контроля, а значит уменьшить перебраковкУ труб. Формула изобретения Ультразвуковое устройство для автоматического слежения за сварным швом, содержащее два канала измерений, кахщый из которых состоит из последовательно соединенных генератора зондируюпбос импульсов, переключателя, усилителя, блока стробирования, второй вход которого s подключен к выходу синхронизатора и и дифференшфуюшего блока, синхронизатор, два выхода которого подключены ко вторым юсодам переключателей, и последовательно соединенные оконечный усиЛи- О те1ль и серводвигатель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и производительности контроля оно снаёзкено в каждом канале последовательно соединенными формирователем зо- 15 ны слежения, вход которого подключен

к выходу синхронизатора, дешифраторе второй вход которого соединен с выходом дифференшфующаго блока, а третий вход - с выходом блока слежения, и триггером, второй вход которого соеш нен со вторым выходом де11га4 тора дру гого канала, а выход - с входом оконефного усилителя.

ИсточкЕ информации, принятые во внимание при экспертизе

15

3

12

п

«л

г

13

-i(

п

Фи1.1

rr J

J

«SJ

J5

s::