Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ. КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединен ,ные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь , приемный преобразовательусилитель , первый пороговый каскад и измеритель интервалов времени, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор напряжения , соединенный с вторым входом усилителя, и блок управления, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля , блок управления выполнен из последовательно соединенных формирователя импульсов, соединенного входом с выходом первого порогового каскада, аналогового ключа, элемента памяти, второго порогового каскада и второго формирователя импульсов , первый выход которого соединен с третьим входом измерителя интервалов времени, а второй выход - с (Л входом генератора напряжения. со ср ы О)

СОЮЗ GOBETCHHX

ОВИЦИ

РЕСПУБЛИК (1Ю (111

ЗСЮ 0 01 1т 29 04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ

i ) 1

ЙЙА2

1 (21) 3512172/25-28 (22) 17.11.82 (46) 15.06.84. Вюл. М 22 (72) П.С.Витюк и В.Ф.Тараненко (71) Научно-исследовательский институт строительных конструкций

Госстроя СССР (.53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 600436, кл. G 01 N 29/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 911316, кл. G N 29/04, 1982 (прототип). (54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ. КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединен;ные синхронизатор, генератор зондиующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный. преобразовательусилитель, первый пороговый каскад и измеритель интервалов времени, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор напряжения, соединенный с вторым входом усилителя, и блок управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, блок управления выполнен из последовательно соединенных Формирователя импульсов, соединенного входом с выходом первого порогового каскада, аналогового ключа, элемента памяти, второго порогового каскада и второго формирователя импульсов, первый выход которого соединен с третьим входом измерителя интерва- щ

O лов времени, а второй выход - с входом генератора напряжения.

1097936

Изобретение относится к технике нераэрушающих испытаний материалов ,и изделий с помощью ультразвука.

Известно ультразвуковое устройство для контроля качества материа.лов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, пороговый каскад, формирователь импульсов и измеритель интервалов времени, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора f13.

Недостаток известного устройства заключается в низКой достоверности контроля, связанной с зависимостью результатов измерений от амплитуды зондирующих импульсов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый пороговый каскад и измеритель интервалов времени, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор напряжения, соединенный с.вторым входом усилителя и блок управления 2 .

Недостаток данного устройства состоит также в низкой достоверности контроля, связанной с изменением коэффициента усиления усилителя во время измерения.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в ультразвуковом устройст- ве для контроля качества материалов, содержащем последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый пороговый каскад и измеритель интервалов времени, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, генератор напряжения, соединенный с вторым входом усилителя, и блок управления, последний выполнен иэ последовательно соединенных формирователя импульсов, соединенного входом с вы" ходом первого порогового каскада, аналогового ключа, элемента памяти, второго порогового каскада и второго фОрмирователя импульсов, первый вы" ход которого соединен с третьим входом измерителя интервалов времени, а второй выход — с входом генератора напряжения.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства для контроля качества материалов.

Устройство содержит последователь но соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующего импульса, излучающий преобразователь 3, приемный преобразователь 4, усилитель 5, первый пороговый каскад б и измеритель

7 интервалов времени, генератор 8 напряжения, блок 9 управления, включающий последовательно соединенные формирователь 10 импульсов, аналоговый ключ 11, элемент 12 памяти, второй пороговый каскад 13 и второй формирователь 14 импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, обеспечивающий возбуждение в излучающем преобразователе 3 импульсов ультразвуковых колебаний. Прошедшие через. контролируемое изделие 15 импульсы ультразвуковых колебаний воспринимаются приемным преобразователем 4 и с его выхода поступают на вход усилителя, на второй вход которого подается изменяющееся по заданному закону напряжение, плавно регулирующее коэффициент его усиления.

Первый пороговый каскад 6, срабатывающий на низком уровне, формирует импульсы, которые подаются на вход

"Стоп" измерителя 7 интервалов времени, на вход "Старт" которого подаются импульсы с выхода синхронизатора 1.

С выхода первого порогового каскада импульсы поступают также на запуск формирователя 10 импульсов блока 9 управления. Формирователь 10 вырабатывает импульсы длительностью большей длительности первого полупериода, но меньшей длительности первого периода принятого сигнала. При выполнении этого условия аналоговый ключ 11 пропускает на выход первый полупериод импульсов ультразвуковых колебаний, амплитуда напряжения которого запоминается элементощ12памяти, и с его выхода подается на вход второго порогового каскада 13;

Порог срабатывания второго порогового каскада 13 определяет требуемый уровень приведения амплитуды первого полупериода импульсов на выходе усилителя 5, при котором должен производиться отсчет и индикация в измерителе 7 интервалов времени распространения ультразвука в контролируемом изделии. Он выбираетсх заведомо большим порога срабатывания первого порогового каскада б.

В исходном состоянии коэффициент усиления усилителя 5 максимален.

При этом пороговый каскад 13 поддерживается во включенном состоянии напряжением с выхода элемента 12 памяти. По мере уменьшения коэффициента усиления усилителя 5 амплитуда

1097936

Состаэитель Г.Максимочкин

Техред T.ôàíòà Корректор A. Тяско

Редактор М.Келемеш

Заказ 4200/37 Тирах 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.. Уагород, ул. Проектная, 4 сигнала на,его выходе уменьиается, что приводит к выключению порогового каскада 13. Перепадом напряжения с его выхода производится запуск формирователя 14 импульсов. Вырабатываемые формирователем 14 импульсы производят сброс измерителя 7 интервалов времени и воздействуют на управляющий вход генератора 8, после чего коэффициент усиления усилителя стабилизируется, измерителем 7 интервалов времени производится отсчет времени распространения ультразвука при нормированной амплитуде первого вступления. При возврате формирователя 14 в исходное состояние производится установка в исходное состояние генератора 8 напряжения. Коэффициент усиления усилителя 5 становится максимальным, и устройство возвращается в исходное состояние.

Автоматическая установка нормированного значения амплитуды первого .вступления ультразвукового импульса

10 на выходе усилителя 5 и стабилизация коэффициента усиления усилителя на время измерения приводит к повышению достоверности контроля.