Ультразвуковой иммерсионный дефектоскоп

Ультразвуковой иммерсионный дефектоскоп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42К 46

Л 148573

СССР

Ы. 1:„ Ь. 1.(-::

). 17 . з J / l

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 172

А. T. Николаенко, В. И. Теверовский и Я. Ф. Аникеев

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИММЕРСИОННЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

Заявлено 15 июля 1961 г за М 738054/25 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» лй 13 за 1962 г, Предлагаемый ультразвуковой иммерсионный дефектоскоп, предназначенный для контроля расслоений в тонкостенных трубах, относится к известным дефектоскопам, основанным на возбуждении пластинчатых волн (волн ЛЭМБА) с помощью излучателя, снабженного концентратором ультразвука в виде вогнутой акустической линзы. Так как подобный излучатель имеет определенный фиксированный угол направления посылки ультразвукового луча, то для труб различных диаметров и с различной толщиной стенок требуется применение индивидуальных излучателей, что связано с необходимостью предусмотреть в комплекте дефектоскопа большое количество излучателей.

С целью получения возможности контроля широкого сортамента труб с помощью одного ультразвукового излучателя и ускорения таким образом процесса проверки, предлагается выполнять излучатель в виде охватывающего проверяемую трубу плоского кольца с укрепленным на его поверхности круговым концентратором в виде кольцевой плоско-вогнутой акустической линзы и передвижным по длине трубы коническим отражателем ультразвуковых волн на поверхность трубы. Предотвращение ложных срабатываний приемника дефектоскопа под действием единичных импульсов сигналов помех обеспечивается применением в пречлагаемом дефектоскопе схемы, срабатывание которой происходит только при повторном поступлении сигналов. через установленные промежутки времени, необходимые для прохождения сигнальных импульсов в ультразвуковом тракте в прямом и обратном направлениях.

На фиг, 1 изображена блок-схема предлагаемого дефектоскопа с излучателем ультразвуковых волн в разрезе; на фиг, 2 — блок-схема автоматической регистрации дефектов.

Задающий генер;.тор ЗГ синхронизирует работу трех блоков: генератора развертки ГР, геператора радиоимпульсов 1 И и блока автоматической регистрации дефектов БР. Генератор радиоимпульсов ГИ пи¹ 148573 тает излучатель, который в период между посылками зондирующего импульса служит приемником. Для усиления сигналов применен обычный импульсный усилитель ИУ с детектором. Блок автоматической регистрации БР служит для включения исполнительного устройства при обнаружении дефекта в контролируемой трубе.

Излучатель представляет собой охватывающее проверяемую трубу 1 плоское кольцо 2, на поверхности которого укреплен концентратор ультразвука, выполненный в виде кольцевой плоско-вогнутой акустической линзы 3.

Ультразвуковой луч фокусируется линзой и, проходя через жидкость 4, направляется на поверхность передвижного по длине трубы конического отражателя 5. Расстояние l от средней точки падения N ультразвукового луча до центра акустической линзы и угол наклона а отражателя выбираются такими, чтобы обеспечить направление отраженного от внутренней поверхности отражателя ультразвукового пучка под определенным углом, который задается из условия возбуждения пластинчатой волны в стенке трубы. Таким образом обеспечивается не только возможность задания определенного угла падения ультразвукового луча, но также и фокусировка в точке F падения его на трубу.

Излучатель изготавливается на максимальный диаметр контролируемых труб, а перестройка его на меньший диаметр осуществляется заменой отражателя. Настройка для контроля труб, отличающихся по диаметру в небольших пределах, достигается путем перемещения mражателя вдоль трубы. Кольцевой плоский излучатель обладает большой собственной емкостью (порядка 10.103 иф).

Повышенная скорость контроля требует высокой частоты повторения зондирующего импульса. В связи с этим в предлагаемом дефсктоскопе применен генератор импульсов, обеспечивающий высокую частоту посылок импульсов при работе на излучателе с большой собственной емкостью.

Примененный в дефектоскопе блок автоматической регистрации дефектов (фиг. 2) служит для выдачи сигнала на исполнительное устройство при появлении импульса, отраженного от дефекта. Для предотвращения попадания на исполнительное устройство сигналов, вызванных отражением от стенок ванны, и других мешающих сигналов, применена схема временной селекции, состоящая из подключенного к задающему генератору кипп-реле задержки КРЗ, вырабатывающего импульсы длительностью ть кипп-реле селектора КРС и диодной схемы совпадений ДС-1. Система из двух кипп-реле обеспечивает отпирание схемы совпадений только на небольшой промежуток времени т, в который ожияается появление отраженного от дефекта импульса.

Во избежание срабатывания исполнительного устройства от внешнего, не связанного с работой дефектоскопа, мешающего импульса, совпавшего по времени хотя бы с одним селекторным импульсом, в схему введены кипп-реле парных выборок КРП и управляемая ими дополнительная диодная схема совпадений ДС-2.

Выходной импульс схемы совпадений ДС-1 запускает реле КРП, вырабатывающее импульсы, длительность т3 которых незначительно превышает период повторений T задающего генератора. Усиленный эхо-импульс от дефекта с периодом повторения т попадает на тиратронное реле ТР, пройдя последовательно первую и вторую схемы совпадений ДС-1 и ДС-2. Вследствие этого, тиратронное реле ТР срабатывает лишь тогда, когда импульсы, отраженные от дефекта, появляются не менее, чем в двух последовательных тактах. Поскольку вероятность появления пары мешающих импульсов, синхронных и синфазных с селекторными, мала, помехоустойчивость системы оказывается доста№ 148573 точно высокой. При необходимости, она может быть повышена добавлением еще одного кипп-реле и одной схемы совпадений, работающих аналогично предыдущим.

В общем случае схема автоматической регистрации может быть настроена на п-импульсов, повторяющихся через равные промежутки времени. На практике оказывается уже достаточным n=2.

Для предотвращения пропуска дефектов при большой скорости подачи трубы должна быть применена повышенная частота посылки зондирующих импульсов (до 10 кгпв).

Предмет изобретения

1. Ультразвуковой иммерсионный дефектоскоп для контроля расслоений в тонкостенных трубах, основанный на возбуждении пластинчатых волн (волн ЛЭМБА) с помощью излучателя, снабженного концентратором ультразвука в виде вогнутой акустической линзы, о тл ич а ю щи и с я тем, что, с целью ускорения процесса проверки, излучатель выполнен в виде охватывающего проверяемую трубу плоского кольца с укрепленным на его поверхности круговым концентратором в виде кольцевой плоско-вогнутой акустической линзы и передвижным по длине трубы коническим отражателем ультразвуковых волн на по. верхность трубы.

2. Устройство по и. 1, от л и ч а ю щееся тем, что, с целью предотвращения ложных срабатываний приемника дефектоскопа под действием единичных импульсов сигналов помех, в нем применена схема, срабатывание которой происходит только при повторном поступлении сигналов через установленные промежутки времени, необходимые для прохождения сигнальных импульсов в ультразвуковом тракте в прямом и обратном направлениях. № 148573

Фиг.1 етая уауойстоаг г Фиг.2

Сосгавитель Л О. Сольц

Техред А. А. Кудрявицкая Корректор И. А. Шпынева

Редактор Л. М. Струве

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.

Подп. к печ. 5Х1-62 г. Формат бум, 70X108 /16

Зак. 6085 Тираж 900

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при

Москва, Центр, М. Черкасский пер., Объем 0,35 изд. л.

Цена 4 коп.

Совете Министров СССР д. 2/6.