Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХО-ИМПУЛЬСНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям упьтрйзвуковым методом и может быть использовано для . ручного контроля в рельсовой дефектескопии. Известен ультразвуковой дефектоскоп содержащий последовательно соединенные генератор возбуждающих импульсов, преобразователь, временной и амплитудный селекторы, а также звуковой индикатор . Недостатками известного аефектоскоп являются низкие производительность и надежность контроля. Это вызвано тем, что громкость и тон звукового сигнала не связаны с параметрами эхо-сигнала от дефекта. Наиболее блийким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковой эхо импульсный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь усилйт ель, временной селектор, второй ВХОД которого подключен к -выходу ген&ч ратора зондирующих тлпупъсов, схему автоматического регулирования звукового сигнала и звуковой генератор, второй вход, которого подклюнен к второму выходу временного селектора, звуковой индикатор, выполненный в виде головного телефона, и индикатор 2. Недостатком известного дефектоскопа является нкзкая производительность ко троля, так как местоположение дефекта определяется с: помощью осциплографичео кого индикатора. Цель изобретения - повышение производительности контроля. Поставленная дель достигается тем, что ультразвуковой эхсх-ймпульсный дефектоскоп снабжен последовательно соед&ненными блоком формирования управлякхщего напряжения, первый вход которого соединен с вторым выходом временвого селектора, второй вход - с выходом генератора зондирующих импульсов, и двухканальным регулятором звукового сигна3noпа, второй вход которого подключен к выходу звукового генератора, а два выхо да - к левсму и правому наушникам головного телефона. На чертеже представлена блок-схема дефектоскопа. Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп содержит последовательно соединенные генератор 1 зондирующих импульсов, преобразователь 2, усилитель 3 временной селектор 4, второй вход которого подключен к выходу генератора 1 зовдирующих импульсов, схему 5 автоматического регулирования звукового сигнала и звуковой генератор 6, второй вход которого подключен к второму выходу временного селектора, звуковой индикатор 7, выполненный в виде головн го телефона, индикатор 8, последователь но соединеннь1е блок 9 формирования управляющего напряжения, первый вход которого соединен с вторым выходом временного селектора 4, второй вход - с выходом генератора 1 зондирующих импульсов, и двухканальный регулятор 1 звукового сигнала, второй вход которого подключен к выходу звукового генерато|ро 6, а два выхода - к левому и пра- , врму наушникам головного телефо.на 7. Временной селектор 4 выполнен в виде последовательно соединенных генератора 11 стробимпульсов, схемы 12 совпадений и порогового каскада 13. Блок 9 формирования управляющего напряжения выполнен в виде последовательно соединенных генератора 14 пилообразного напряжения, пикового детектора 15 и порогового каскада 16. Ультразвуковой эхо-импульсный дефек тоскоп работает следующим образом. Генератор 1 .зондирующих импульсов возбуждает пьезоэлемент преобразователя 2. Одновременно генератор 1 запускает генератор 11 стробимпульсов временного селектора 4 и генератор 14 пилообразного напряжения блока 9 форми рования управляющего напряжения. Прошедшие через изделие импульсы отражаются от дефекта и попадают на преобразователь 2, где преобразуются в электрические импульсы, которые после усиления в усилителе 3 поступают на осциллографический индикатор 8 для их визуализации и схему 12 совпадений, на второй вход которой подается селектирующий импульс от генератора 11 стробим пульсов. С выхода схемы 12 совпадений эхо-сигнал от дефекта поступает на вход порогового каскада 13 и через схему 5 1,4 автоматического регулирования звукового сигнала - 1Ш вход звукового генератора 6,который возбуждается при превышении амплитуды эхо-сигнала от дефекта на входе схемы 12 ссэпадений кэаданного уровня, т.е. при срабатывании порогового каскада 13. Одновременно выходной сигнал порогового каскада 13 срывает пилообразное напряжение, вырабатываемое генератором 14 пилообразного напряжения. Его амплитуда оказывается пропорииональной интервалу времени от момента ввода колебаний в изделие до момента их отражения от дефекта. Указанное пилообразное 1юпряжение поступает на пиковый детектор 15, где. преобразуется в постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде пилообразного напряжения, т.е. расстоянию от точки ввода ультразвуковых колебаний до дефекта. Сформированное управляющее напряжение с выхода пикового детектора 15 по- . ступает на вход двухканального. регулятора 10 звукового сигнала,.на второй вход которого поступает напряжение звуковой частоты с выхода звукового генератрра . 7.Напряжение звуковой частоты, поступающее на входы аттенюаторов двухка- нального регулятора 10, распределяется на его выходах между левым и правым наушниками головного телефона 7. Если импульс от дефекта находится в начале зоны контроля, то первый аттенюатор регулятора 10 пропускает сигнал полностью, а второй аттенюатор полностью его ослабляет, и наоборот. Таким образом, распределение уровня звукового сигнала по каналам зависит от расстояния от точки ввода ультразвуковых к.олебаний в изделие до дефекта. Следовательно, уровень звукового сигнала смещается от левого наушника головного телефона 7 к правому по мере сме-. щения.дефекта в пределах зоны контроля от ближней к дальней. Таким образом, использование дефектоскоца позволяет оператору определять местонахождение дефектов без осциллог рафического индикатора с помощью .звукового индикатора. , Формула изобретения Ультразвуковой эхо импульсный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель, вре59ЙВ94

менной селектор, второй вход которого подключен к выходу генерато эа зондирующих импульсов, схему автоматического регулирования звукового сигнала и звуковой генератор, второй вход которого под- 5 ключен к второму выходу временного.селектора, звуковой индикатор, выполненный в виде головного телефона, и индикатор, . о т л и ч а ю щ и И с я тем, что, с целью повышения производительности кон- 10 троля, он снабжен последовательно соединенным блоком формирования управляющего напряжения, первь1й вход которого соединен с вторым вцхрдрм временного селектора, второй .вход - с выходом ге- 15

i:.4 .

нератора зондируюишх импульсов, и авухканальным регулятором звукового сигнала, второй вход которого подключен к выходу звукового генератора, а два выхода - к левому и правому наушникам головного телефона.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

г. Кишинев, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР № 457921, 5сл. Q 01N 29/О4, 1973 (прототип)