Устройство для возбуждения пьезопреобразователя импульсного дефектоскопа

Устройство для возбуждения пьезопреобразователя импульсного дефектоскопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ДЕФЕКТОСКОПА , содержащее синхронизатор, последовательно соединенные возбудиШь .К,;...,, тель ударных колебаний и временной ,селектор, усилитель мощности, выход которого предназначен Для подключения к пьезопреобразователю, формирователь строб-импульса, вход которого соединен с синхронизатором, а выход - с вторым входом временного селектора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности , оно снабжено линией задержки , включенной между временным селектором и усилителем мощности, вход возбудителя ударных колебаний соединен с синхронизатором, а выход с пьезопреобразователем. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„, 1095066 A

З(51У G 01 М 29 04! f,Ê " %Р ° ц

Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ИМПУЛЬСНОГО ДЕФЕКТОСКОПА, содержащее синхронизатор, последовательно соединенные возбуди(21) 2876781/25-28 (22) 28. 01. 80 (46) 30.05.84. Бюл. N - 20 (72) В.Ф.Кирияков (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 630578, кл. С 01 N 29/04, 1975.

2. Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения. М., Изд-во стандартов, 1970, с. 85-87 (прототип). тель ударных колебаний и временной . селектор, усилитель мощности, выход которого предназначен для подключения к пьезонреобразователю, формирователь строб-иМпульса, вход которого соединен с синхронизатором, а выход — с вторым входом временного селектора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности и производительности, оно снабжено линией задержки, включенной между временным селектором и усилителем мощности, вход возбудителя ударных колебаний соединен с синхронизатором, а выход с пьезопреобразователем.

1095066

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества материалов ультразвуковыми методами и может быть использовано при разработке ультразвуковых дефектоскопов.

Известно устройство для возбуждения пьеэопреобразователя, содержащее синхронизатор, ряд тиристорных гене.раторов ударных колебаний и пьезопре1О образователь. В этом устройстве первый тиристор запускается синхроимпульсом, а для формирования последующих запускающих импульсов используется первый период ударных колебаний пьезойреобразователя, возбужденных

15 предыдущим генератором (1).

Однако момент поступления на пьезопреобраэователь каждого следующего ударного импульса относительно предыдущего не равен периоду его собст20 венных колебаний, ибо собственные колебания устанавливаются по истечении времени, равного двум-трем периодам относительно момента ударного возбуждения. Кроме того, тиристоры, как известно, обладают разбросом момента включения относительно запускающего импульса.

Таким образом, с помощью этого устройства не удается резонансно возбуждать пьезопреобразователь дефектоскопа, особенно на высоких частотах.

Наиболее близким к изобретению является устройство для возбуждения пьезопреобраэователя импульсного дефектоскопа, содержащее синхронизатор, последовательно соединенные возбудитель ударных колебаний и временной селектор, усилитель мощности, выход которого предназначен для под- 40 ключения к пьезопреобразователю, а также формирователь строб-импульсов, вход которого соединен с синхронизатором, а выход — с вторым входом временного селектора (23. 45

Недостатками этого устройства яв— ляются низкие точность и производительность, так как ручной настройкой не удается обеспечить совпадение час- 5б тоты возбудителя с частотой собственных колебаний пьезопреобразователя, которая по ряду причин не остается постоянной с течением времени. Применение ручной настройки снижает производительность контроля. Известное устройство неприемлимо для возбуждения нескольких однотипных пьезопреобразователей н силу допустимого разброса частот их собственных колебаний от номинального значения.

Целью изобретения является повышение точности и производительности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для возбуждения пьеэопреобразователя импульсного дефектоскопа, содержащее синхронизатор, последовательно соединенные возбудитель ударных колебаний и временной селектор, усилитель мощности, выход которого предназначен для подключения к пьезопреобразователю, формирователь строб-импульса, вход которого соединен с синхронизаторами, а выход — с вторым вхоДом временного се- . лектора, снабжено линией задержки, включенной между временным селектором и усилителем мощности, вход возбудителя ударных колебаний соединен с синхронизатором, а выход — с пьеэо. преобразователем.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, на фиг. 2 — временные диаграммы (формы импульсов).

Устройство для возбуждения пьезопреобразователя импульсного дефектоскопа содержит синхронизатор 1, возбудитель 2 ударных колебаний, формирователь 3 строб-импульса, временной селектор 4, линию 5 задержки и усилитель 6 мощности. Выход синхронизатора 1 соединен с управляющим входом возбудителя 2 ударных колебаний и входом формирователя 3 строб-импульса, выход которого соединен с одним входом временного селектора 4.

Выход возбудителя 2 ударных колебаний нагружен на обкладки пьезопреобразователя 7 и соединен с другим входом временного селектора 4, выход которого соединен с входом линии 5 задержки. Выход линии 5 задержки соединен с входом усилителя 6 мощности, выход которого нагружен на обкладки пьезопреобраэователя 7.

На фиг. 2 обозначены: синхроимпульс — 9, ударные колебания Б пьезопреобразователя 7, строб-импульс

Ь, поступающий на вход временного селектора 4, радиоимпульс — г на выходе временного селектора 4, радиоимпульс на выходе линии 5 задержки, радиоимпульс — е на выходе усилителя 6 мощности.

Устройство работа:т <.ч<.i.ю:пнм образом.

1 (195() 3

Передний фронт синхроимпульса, поступающего на управляющий вход возбудителя 2 ударных колебаний, используется для формирования ударного видеоимпульса, который в момент времени 1 = О возбуждает собственные акустические колебания пьезопреобразователя 7. Импульс, представляющий собой импульсную реакцию пьезопреобразователя 7 (ТΠ— период собственных колебаний пьезопреобразователя 7), поступает на вход временного селектора 4, на другой вход которого поступает строб-импульс с выхода формирователя 3 строб-импульса, запускаемого синхроимпульсом. Длительность строб-импульса (1,1) выбирается равной 4-6 периодам собственных колебаний (Т ) пьезопреобразователя 7. Передний фронт этого строб-импульса задерживается на время Т„ 2Тл относительно момента t. = О, ибо начальные колебания пьезопреобразователя 7 имеют искаженную форму. Прямоугольный радиоимпульс с выхода временного се- ; лектора 4 поступает на вход линии 5 задержки, время распространения импульсов в которой (Т,1 ) выбирается больше - . В случае некоторого рассогласования волнового. сопротивления линии 5 задержки с нагрузками на ее концах на выходе линии 5 задержки кроме первого (полезного) радиоимпульса появляется второй, третий и т.д. Уменьшающиеся по амплитуде радиоимпульсы. Эти радиоимпульсы разделе- 35 ны во времени, так как по условию

Т ) ь, поэтому с помощью дополнительного временного селектора 4, включенного между выходом линии 5

66 4 задержки и входом усилителя 6 мощности, можно выделить первый радиоимпульс (не показано). Задержанный радиоимпульс на выходе линии 5 задержки поступает на вход усилителя 6 мощности, выходной импульс которого поступает на пьезопреобразователь 7.

Излучаемый пьезопреобразователем 7 акустический радиоимпульс используется для контроля качества материала (не показан). уровень амплитуды ударных колебаний выбирается малым так, чтобы можно было пренебречь интенсивностью волн, излучаемых в контролируемый материал (не показан) этими колебаниями, в сравнении с волнами, излучаемыми радиоимпульсом на выходе усилителя 6 мощности. Самовозбуждения схемы не происходит, так как временной селектор 4 закрыт на время возбуждения пьезопреобразователя 7 радиоимпульсом с выхода- усилителя 6 мощности. При появлении следующего синхроимпульса описанный процесс повторяется в той же последовательности.

Таким образом, устройство для возбуждения пьезопреобразователя импульсного дефектоскопа с каждым тактом синхроимпульса возбуждает пьезопреобразователь на частоте собственных колебаний, т.е. разброс толщин пьезопластин и другие факторы не приводят к расстройке частот, а следовательно, не оказывают влияния на амплитуду эхо-сигналол, т.е. контроль изделия оказывается более точным. При этом отпадает необходимость ручной настройки частот, что повышает производительI ость.

1095066

Составитель P.Âoñêàíÿí

Редактор Н.Лазаренко Техред Т„Пубинцак Корректор А.Понх

Заказ 3585/25 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4