Устройство для ультразвукового контроля качества неоднородных бетонных конструкций

Устройство для ультразвукового контроля качества неоднородных бетонных конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ 1САЧЕСТВА НЕОДНОРОДНЫХ БЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, излучатель, приемник ультразвуковых колебаний, усилитель и вольтметр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьш1ения точности и производительности контроля, оно снабжено частотомером, подключенным к выходу генератора качающейся частоты, и включенньм между усилителем и вольтметром блоком управления, выполненным из объединенных общей шиной модуля аналогового ввода, подключенного к выходам частотомера и усилителя, процессора, блока памяти и модуля аналогового вывода, подключенного к (Л управляющим входам усилителя и генератора качающейся частоты.

„„9U„„ I l 58920

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А 151) С 01 И 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHQMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ.(21) 3631363/25-28 . (22) 04.08.83 (46) 30.05.85. Бюл. Ф 20 (72) З.В. Мацевич, Е.Н. Иатвеев, К.10. Аграновский и 0.3. Иацевич (71) Петрозаводский государственный университет им. О.В. Куусинена .(53) 620.179. 16 (088.8) (56) 1. Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения. И., "Стандарты", 1970, с. 46-55:

2. Авторское свидетельство СССР

В 577455, кл. G 01 0 29/00, 1976 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА НЕОДНОРОДНЫХ

ВЕТОННМХ КОНСТРУКЦИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, излучатель, приемник ультразвуковых колебаний, усилитель и вольтметр, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с.целью повышения точности и.производительности контроля, оно снабжено частотомером, подключенным к выходу генератора качающейся частоты, и включенным между усилителем и вольтметром блоком управления, выполненным из объединенных общей шиной модуля аналогового ввода, подключенного к выходам частотомера и усилителя, процессора, блока памяти и модуля аналогового вывода, подключенного к управляющим входам усилителя и генератора качающейся частоты .

1158920!

2$

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства, Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 качающейся частоты, излучатель 2

Изобретение относится к нераэрушаюшему контролю и может быть ис" пользовано для контроля качества неоднородных бетонных конструкций в виде твердых слоев, связанных с твердым основанием, тойцина которого значительно больше толщины слоев, а также для обнаружения дефектов связи слоев с основанием, например, для контроля бетонных облицовок гидротехнических сооружений.

Известно устройство для ультразвукового качества конструкций, содержащее генератор, излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, усилитель и осциллограф Щ .

Недостатком этого устройства является низкая точность.и скорость контроля.

Наиболее близким к изобретению является устройство для ультразвукового контроля качества неоднородных бетонных конструкций, содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, излучатель, приемник ультразвуковых колебаний, усилитель и вольтметр 12), Недостатком. такого устройства

ЯВЛЯЮТСЯ НИЗКИЕ ТОЧНОСТЬ И ПРОИЗ» водительность контроля.

Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для ультразвукового контроля качества неодно-родных бетонных конструкций,содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, излучатель, приемник ультразвуковых колебаний, усилитель и вольтметр, снабжено частотомером, подключенным к выходу генератора качающейся частоты, и включенным между усилителем и вольтметром блоком управления, выполненным из объединенных общей шиной модуля аналогового ввода, подключенного к выходам частотомера и усилителя, процессора, блока памяти и модуля аналогового вывода, подключенного к управляющим входам усилителя и генератора качающейся частоты. и приемник 3 ультразвуковых коле-. баний, широкополосный регулируемый усилитель 4, блок 5 управления и вольтметр 6. К выходу генератора 1 качающейся частоты подключен частотомер 7, выход которого соединен с блоком 5 управления, Блок 5 управления состоит из модуля 8 аналогового ввода, модуля 9 аналогового вывода, процессора 10, блока 11 памяти, объединенных общей шиной 12. Вход модуля 8 аналогового ввода соединен с выходами частотомера 7 и усилителя 4, Выход модуля 9 аналогового вывода соеди> нен с управляющими входами усилителя 4 и генератора 1 качающейся частоты.

Устройство работает следующим образом.

С генератора 1 колебания качающейся частоты преобразуются излучателем 2 в ультразвуковые колебания, частота которого изменяется по пилообразному закону. Ультразвуковой сигнал от излучателя 2 падает на исследуемую конструкцию и, отразившись от нее, попадает на приемник 3, жестко связанный с излучателем, вместе с пРямым сигналом.

Напряжение с выхода приемника 3, определяемое суммой этих ультразвуковых сигналов, поступает на вход широкополосного усилителя 4 и далее — на вход блока 5 управления.

До тех пор, пока амплитуда сигнала ниже уровня срабатывания блока 5, прохождение сигнала на вольтметр

6 запрещено. В блоке 11 памяти находятся коды эталонных значений сигнала на приемнике, соответствующие отсутствию дефекта. Через заданные значения изменения частоты процессор 10 заносит в память код значения сигнала на приемнике и производит вычисление отношения этого сигнала к эталонному. Когда это отношение максимально и превышает пороговое, процессор через модуль ана- логового вывода переключает генеретор, 1 в режим гармонических колебаний на частоте, для которой зафиксировано превышение пороге, и разрешает пропуск сигнала с выхода усилителя 4 на вольтметр 6.

Прохождение сигнала на вольтметр 6 прекращается, как только его амплитуда становится ниже уровня

Составитель А. Олохтонов

Техред С.йовжий . Корректор В. Синицка»

Редактор С. Тимохина

Заказ 3579/44

Тираж 897, Подписное

ВНИИПИ Государстввиного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

ЮЮФ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная 4 з 1 срабатывания блока 5, при этом происходит обратное переключение генератора 1 в. режим качания частоты.

Контроль прочности контакта слоя с основанием сводится к автоматическому определению экстремума амплитудно-частотной характеристики изделия в определенном диапазоне частот и последующему измерению на частоте экстремума протяженности— дефектной зоны по величине перемещения приемо-излучающего узла..

При наличии прочного контакта слоя .с основанием колебания, возбуждаемые в слое, демпфируются. При . дефекте связи слоя с основанием наблюдается резонансное возбуждение дефектной эоны.

Излучатель 2 и приемник 3 ультра.. звуковых колебаний устанавливают с одной стороны конструкции, при158920 4 чем приемник располагают около поверхности контролируемого-объекта на одной вертикали .с излучателем.

Снимают значения частот, на которых ! наблюдается максимум амплитуды, и показания вольтметра 6.

По характеру изменения частоты и по величине перемещения нриемоизлу1р чающей системы в режиме резонансной частоты определяют размер дефектнбй зоны, а по величине амплитуды отраженного сигнала — плотность дефекта.

Предлагаемое устройство позволяет автоматически определять частоты экстремума амплитудно-частотной характеоистики эхо-сигнала и.проводить измерения на этой частоте, тем са- . мым повыщаются точность и произво-! дительность контроля.