Импульсный ультразвуковой дефектоскоп

Импульсный ультразвуковой дефектоскоп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

¹ 101412

Клас 42k, 20»

С(1о

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. Н. Щепетов

ИМПУЛЬСНЫЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП

:.1внвлен< 12 мня 1%4 г. ва M 6007/450589 в Министерство влектротехническ. н промышленности СО.Р

Предложенный импульсный ультразвуковой дефектоскоп относится к известному типу дефектоскопов, состоящих из генератора электрических колебаний, излучаюгцей головки (излучателя ультразвуковых колебаний), питаемой от указанного генератора, приемной головки, используемой для приема донного сигнала колебаний, прошедших через исследуемое сечение испытуемого изделия и отраженных от задней стенки последнего, усилителя принятых колебаний и осциллоскопа, на экране которого наблюдают изображени; сигнала.

Особенностшо предло кеннсго дефектсскопа этогс типа, облегчающей расшифровку картины сигналов, набл1одаемой ыа экране оспиллоскопа, является использование излучающей головки в качестве приемника отраженных от дефекта колебаний. Возможность этого достигается путем электрического соединения цепи питания указанной головки с входом усилителя принятых колебаний, чем обеспечивается получение на экране изображения сигнала, отраженного от дефекта, в промежутке между изесражениями начального импульса и донного сигнала, и определение величины и местоположения дефекта по соотношению величин изображений импульсов и нх положению на экране.

На фиг. представлена принципиальная электрическая схема предложенного импульсного ультразвукового дефектоскопа; на фиг. 2 изобра>кены осциллограммы, характер изуюши качество исследуемого изделия.

На фиг. 1 в левом верхнем угу показан возбудитель пьезоэлектрической излучающей головкп I ь состоящий из блокинг-генератора, усилителя и генератора высокочастотных кслебаш1й, Частота следования импульсов блокинг-генератора, собранного на левой половине лампы,i7„(6H8), определяется постоянной ьремени разряднои цепочки, состоящей из конденсатора С,, постоянных сопротивлений R илп R, переключаемых переключателем П, и пстенциометра

Rв. Частота следования импульсов изменяется от 150 до 1000 г11.

Генератор затухающих син»соидальных колебаний сооран на тиратроне Л,. Тиратрон зажигается импульсами, снимаемь1мп с усил птеля. собранного на правой половине лампы Л . На сетку этого усилителя через разделительный конденсатор C подаются импульсы отрицательной полярности е,дополнительной обмот,№ 101412 ки трансфсрматовя Т- блокинг-генератора. 344ЙНЖХ)"

Г1отецци рщ р „., включенным параллельно ксйл зч тиратрона Л2, мсжпс регудйрра4й затухание « контуре, измсйяя" тякйм образом продолжительность импу:1ьса.

Приемная часть прибора состоит из трехлампс«ого усилителя высокой частоты на лампах Л, Л4 и Л:, детектора Л„. (6Х6), каскада г;редвариТЕЛ1 1Н 1С CH 7«гн1Я >И ..ЕССИГ11Я;1ОВ на лампе Л7 (65K4) и «ыходного каскада видео силителя 11я двух лям пях Л,1 и Л11 (6П6).

Напряжение с вы vga парафазпсго усилителя подается на вертикальные пластины электрс11нолучегогс

Осцнллсскспя Л111.

Пстенциометром 1(„- ссу1пествляет— ся изменение смещения на управля о цей сетке второго плеча выходного каскад», чем достигается смещение сигналя Но оси У ос1п1ллоскопа.

Регулировка усиления производится изменением напряжения экраниру1ощих сеток ламп Л,1 и 7-, при псMOIIlH ПОТЕНЦИОМСТРЯ Я .

Генератор развертки предста«ляет собой несимметричный ждущий мультпвпбратор ня лампаx .711 и Л1 и пядафязныЙ усилитель 1 я, 1ям!1ях

Л1;, и,i7,. для усиления «ыделяемогс мультивибратором пилообразного напряжения. ."у сплсшюе симметричное напряжение с парафазного усилителя подается на горизонтальные пластины развертки электроннолучевого осци,11лоскога.

Потенциометр Я-, регулирует смещение на управляющей сетке лампы

Л1; правого плеча парафазного усилителя, чем достигается смещение развертки по горизонтальной оси.

Пуск генератора развертки осуществляется импульсами отрицательной полярности, снимаемыми с дополнительной обмотки трансформатора Т.

Генератор меток времени представляет собой транзитронный генератор, собранный на пентоде Л1„= (6АЕ7) и усилитель на лампе Л1;, (6П9) .

Пуск генератора меток времени осущ1 ств.1яется импульсами, снимяемыми с у си 1ителя, собранного и» правой половине лампы Л1. Напряжение с усилительной лампы Л1 подается на модулятор осциллоскопа.

Изображение на экране осци f;locKona оказывается разделенным на светлые и затемненные участки. По количеству, например, светлых участков определяется расстояние до дефекта (при известпой скорости распространения ультразвука), Кроме кратко описанных основных узлов предложенного дефектоскопа, на принципиальной электрической схеме показаны осциллоско1 è÷åñêàÿ и силовая части прибора.

Зти узлы я. „;ISIIoTcH общими для ан» логичных приборов и потс1му здесь е рассматриваются.

Предложенный импульсный дефектоскоп может быть использован, в частности, для определения качества склейк1.. крупнсгяб11ритн1.1х изоляторов.

Эт:1 определение производится о бр азом: электрический колебательный импульс, полученный

11ри помощи тиратронного генератора, 1 ресбразустся призматической излучакнцей головкой l 1 в ультразвуковой импульс, направление излучеьгия которого в сторону склейки показано пя фиг. 1 тремя линиями.

При качественной склейке ультразвуковой импульс практически без отражения от склейки достигает проти«сположной стенки изолятора и от нее отражается в сторону приемной пьезоэлектрической головки Г.

Ультразвуковой импульс, принятый головкой ., преобразуется в электрический импульс. который через усиг1ительну1О лампу Л1-, воздействует на яподну1о цепь первой лампы Л, усилителя высокой частоты в приемной части прибора.

От этого сигнала на экране осциллоскопа Л» обнаруживается искусственный донный сигнал, пропорциональный введенной в изделие энергии ультразвука.

Усилительная лампа Л1-„вк„поченная между приемной головкой Г и входом усилителя (на лампах .71, Л.1, Л„-), служит для устранения из.1учений этой головкой ультразвуковых колебаний r; изделие.

ЛЬ 1О1а2

Если склейка имеет поры или небольшие дефекты, то часть энергии отражается от склейки на излучающуlо Го.!Овк> 1 l, которс!я Тспс."!>ь пспользуется в качестве npne>l,nina колебаний. В результате этого на экране осциллоскопа появляется изображение отраженного от дефекта сигHa;la, pacno, I0>KQHHop. мсжд! искусственнь1м донным сигналом и начали ым импульсом. Вс,;!ич!н!» Отр"женного От дефекта сигнала, как и

HcI<) cc.;вс!!1!ОГО до?!НОГО c!I) íaí I. При прочих равных условиях пропорциона.п.на введенной в изделие ультразвуKonol. энергии. Кроме того, Оня пропорциональна величине дес1>екта склейки. Из отношения величин дефектного сигнала и искусственного донно!.о сигнала можно однозначно определить «ачество склейки. 1-1а сриг. 2, а приведена Осциллограмма, характеризующая качественную склейку, на фиг. 2, 6 — - склейку с отдел!>ными дефекта:!и и ня фиг. 2, е дефектную склейку.

Г1редмс! изобретения

1. Импульсный ультразвуковой дефектоскоп. состоящий из генератора электр!!веских колебаний, излучя!о!!сей головки (излучателя ультразвуковых колебаний), питаемой от указанного генератора, приемной головки, используемой дл я приема донногоо с!!г;:!ила — колебаний, прошед-! них чсрез исследуемое сечение испытуемого изделия и отраженных от задне!! стечки последнего. усилителя припя!ых колебаний и осциллоскопа, на экране которого наблюдают изображения сиг!!алов, о т л и ч а!o !ц и й" я lем, что, с !се. !ь:-о Оолсгче!п1!1 paclnHфровкн Kap I IHbl сигналов, »абл!Одаемой па экране осциллоско1 а, излучя ощая головка иссюльзована также в каче ; !с 1!.!>иемника оТра>кепных от дефекта колебаний, для

:сего се цепь n»;a!!;!я эле трически соединена с входом вышеупомянутого усилителя лля того, чтобы мо:кно было получить на экране изображение отраженного от дефекта сигналя в промежутке между нзобра>кепи!;мн;.а !альнсго пмпульса и донного сигнала, и определить величину и местополо>кение дефекта по соотношеншо велисины изображений и пх поло>кепшо на экране.

2, Б дефектоскопе по п. 1 применение усилп-ельной лампы между приемной головкой и входом усилителя для устрanenn;I излучения этой головкой ультразвуковых колеоаний в, зделие.

¹ )0)412

¹ ini4i2

C, г. 7