Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов с помощью ультразвука. Целью изобретения является повышение производительности контроля за счет измерения времени прихода эхо-сигнала в течение одного цикла зондирования. Амплитуда принятого усилителем 4 эхосигнала запоминается одним из пиковых детекторов 6 (или 17) и сравнивается с амплитудой предьздущего эхосигнала. Измеритель 8 временных интервалов запускается импульсами синхронизатора 1, а останавливается импульсами компаратора 7, формируемыми в момент равенства амплитуды эхо-сигнала и запомненного значения амплитуды эхо-сигнала предьщущего цикла зондирования. 1 ил. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (29) (12) 9 А1 (52) 4 С 01 И 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

""Ъ ге-«

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4263001/25-28 (22) 16.06.8? (46) 15.10.88. Бюл. №- 38 (71) Институт электросварки им. E.Î.Ïàòoíà. (72) В.Ф.Давиденко, Р.К.Хайретдинов, В.Л.Найда, А.A.Òêà÷åíêî и В.Д.Коряченко (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 911316, кл. G 01 N 29/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1097936, кл. С 01 N 29/04, 1982. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов с помощью ультразвука. Целью изобретения является повышение производительности контроля за счет измерения времени прихода эхо-сигнала в течение одного цикла зондирования ° Амплитуда принятого усилителем 4 эхосигнала запоминается одним из пиковых детекторов 6 (или 17) и сравнивается с амплитудой предыдущего эхосигнала. Измеритель 8 временных интервалов запускается импульсами синхронизатора 1, а останавливается импульсами компаратора 7, формируемыми в момент равенства амплитуды эхо-сигнала и запомненного значения амплитуды эхо-сигнала предыдущего цикла зондирования. 1 ил.

1430879

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов с помощью ультразвука.

Целью изобретения является повыше5 ние производительности контроля за счет измерения времени прихода эхосигнала в течение одного цикла зондирования. ! 10

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, приемопередающий преобразователь 3, усилитель 4, первый аналоговый ключ

5, пиковый детектор 6, компаратор 7, измеритель 8 временных интервалов, 20 формирователь 9 стробирующих импульсов, элемент 10 задержки, включенный между синхронизатором 1 и формирователем 9 стробирующих импульсов, триггPp 11, OMeTHbIM BxogoM соединенный с выходом синхронизатора 1, первый и второй элементы И 12, 13, первые входы которых объединены и соединены с прямым выходом триггера 11, второй вход первого элемента И 12 соединен с выходом формирователя 9 стробирую30 щих ймпульсов, выход первого элемента И 12 соединен с вторым входом первого аналогового ключа 5, второй вход второго элемента И 13 соединен с выходом синхронизатора 1, третий 35 и четвертый элементы И 14, 15, первые входы которых объединены и соединены с инверсным выходом триггера

11, второй вход третьего элемента

И 14 соединен с выходом формировате- 40 ля 9 стробирующих импульсов, второй вход четвертого элемента И 15 соединен с выходом синхронизатора 1, последовательно соединенные второй аналоговый ключ 16 и пиковый детек- 45 тор 17, первый вход второго аналогового ключа 16 соединен с выходом усилителя 4, второй вход второго аналогового ключа 16 соединен с выходом третьей схемы И 14, выход второго пи-50 кового детектора 17 соединен с вторым входом компаратора 7, второй вход первого пикового детектора 6 соединен с выходом четвертой схемы

И 15, BTOpOH BXOp BTOpOI O IIHKOBOI о детектора 17 соединен с выходом второй схемы И 13, а второй вход измерителя 8 временных интервалов соединен с выходом синхронизатора 1.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, обеспечивающих возбуждение ультразвуковых колебаний в преобразователе 3. Прошедшие через контролируемое изделие импульсы ультразвуковых колебаний воспринимаются приемопередающим преобразователем 3 и с его выхода поступают на вход усилителя 4.

Одновременно синхронизатор 1 включает элемент 10 задержки, который определяет передний фронт строба, устанавливает измеритель 8 интервалов времени в положение "Старт" и пере- ключает счетный триггер 11.

Формирователь 9 стробирующих импульсов, определяющий уровень строби- рующего импульса и его длительность, выдает сигнал на вход элементов

И 12, 14.

Сигнал с единичного выхода триггера 11 открывает элементы И 12, 13.

Аналоговый ключ 5 открывается, и эхо-сигнал с усилителя 4 поступает на пиковый детектор 6.

В это же время пиковый детектор

17 приходит с элемента И 13 импульс

"CSpoc", причем приходит позже эхосигнала. Поэтому на входах компаратора 7 одновременно присутствуют два напряжения, одно из которых является результатом заряда пикового детектора 17 в предыдущем периоде, а другое — результатом заряда пико вого детектора 6 в данном периоде, Благодаря тому, что пиковые детекторы 17 и 6 полностью идентичны и снабжены кроме цепей заряда также и цепями медленного разряда, в каждый момент времени напряжения на их выходах различны. При этом напряжение на выходе того пикового детектора, который зарядился раньше, всегда меньше напряжения на выходе пикового детектораа, к от орый з арядился позже.

Вследствие указанных условий напряжение на одном из двух входов компаратора 7 всегда превышает скачком напряжение на другом его входе. В момент скачка, происходящего вблизи перехода эхо-сигнала через максимум, на выходе компаратора 7 образуется импульс, который используется как сигнал "Стоп" и передается на вход ,измерителя 8 интервалов времени.

14308?9

Изобретение позволяет измерять временной интервал, определяющий координату дефекта за один цикл зондирования, что приводит к повышению производительности контроля.

Формула изобретения

Составитель И.Соколов

Техред Jl. Сердюкова Корректор М. Васильева

Редактор M.Öèòêèíà

Заказ 5338/47 Тираж 847 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, г енератор з ондирующих импульсов, приемопередающий преобразователь, усилитель, первый аналоговый ключ, первый пиковый детектор, компаратор, измеритель временных интервалов и формирователь стробирующих импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем,,что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено элементом задержки, включенным между синхронизатором и формирователем стробирующих импульсов, триггером, счетным входом соединенным с выходом синхронизатора, первым и вторым элементами И, первые входы кото. рых объединены и соединены с прямым выходом триггера, второй вход первоro элемента И соединен с выходом формирователя стробирукицих импульсов, выход первого элемента И соединен с вторым входом первого аналогового ключа, второй вход второго элемента

И соединен с выходом синхронизатора, третьим .. четвертым элементами И; первые входы которых объединены и соединены с инверсным выходом триггера, второй вход третьего элемента И соединен с выходом формирователя стробирующих импульсов, второй вход четвертого элемента И соединен с выходом синхронизатора, последовательно соединенными вторыми аналоговым ключом и пиковым детектором, первый вход второго аналогового ключа соеди нен с выходом усилителя, второй вход второго аналогового ключа соединен с выходом третьего элемента И, выход второго пикового детектора соединен с вторым входом компаратора, второй вход первого пикового детектора со2б единен с выходом второго элемента.И, а вход измерителя временных интервалов соединен с выходом синхронизатора.