Устройство для ультразвукового контроля

Устройство для ультразвукового контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается неразрушэющего контроля изделий и может быть использовано для контроля сварных соединений. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет увеличения точности определения координат дефекта и уменьшения различий между условными и истинными размерами дефекта вдоль трJBK- тории контроля Использование в устройстве новых блоков и связей позволяет при сканировании поверхности контролируемого изделия пропускать на регистрацию только те эхо-сигналы, которые имеют максимальную амплитуду и медленное изменение от такта к такту зондирования Тем самым фактически сужается электрическим путем диаграмма направленности преобразователя увеличивается точность фиксации продольной координаты дефекта, и измеренная условная протяженность приближается к истинным его размерам 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕ СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (slIs G 01 N 29/10

ГОСУДАРСТВFННЬ Й КОМИТЕi

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ С",Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4468305/28 (22) 01.08.88 (46) 15,02.91. Бюл. N. 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (72) В.Д. Коряченко, Г.П. Шишкин, А.А. Ткаченко и В.Л. Найда (53) 620.179.16 (088.8) (56) Фак И И. и др. Типовая аппаратура установок для контроля сварных соединений, Дефектоскопия, 1985. ¹ 12, с. 53-56.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1188645, кл. 6 01 N 29/04, 1985, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение касается неразрушающего KQHTpQëÿ изделий и может быть испольИзобретение относится к неразрушающему ульiðýçâóêîBîìó контролю изделий и может быть использовано для контроля сварных соединений, Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет увеличения точности определения координат дефекта и уменьшения различий между условными и истинными размерами дефекта вдоль траектории контроля.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит последовательно соединенные ультразвуковой (УЗ) преобразователь 1, дефектоскоп 2, первый пиковый детектор 3, первую схему 4 И. первый триггер 5, генератор б пилообразного напряже5Я 1627973 А1 зовано для контроля сварных соединений.

Целью изобретения являешься повышение достоверност.I кон-роля за счет увеличения точности определения координаг дефекта и уменьшения различий между условными и истинныл и размерами дефекта вдоль траектории контроля Использование в устройстве новых блоков и связей позволяет при сканировании поверхности контролируемого изделия пропускать на регистрацию только те эхо-сигналы, которые имеют максимальную амплитуду и медленное изменение от такта к такту зондирования. Тем самым фактически "сужается" электрическим путем диаграмма направленности преобразователя. увеличивается точность фиксации продольной координаты дефекта, и измеренная условная протяженность приближается к истинным его размерам. 2 ил, ния, второй пиковый детектор 7 и регистратор 8, второй вход которого подKëþ÷åн к выходу первого пикового детектора 3, вторые входы первого пикового детектора 3 и первой схемы 4 И обьединены, второй вход первого триггера 5 подключен к первому выходу дефектоскопа 2, последовательно соединенные компаратор 9 и вторую схему

10 И, последовательно соединенные второй триггер 11, третий пиковый детектор 12. первый операционный усилитель 13 и схему

14 ИЛИ вЂ” НЕ, четвертый пиковый детектор 15 и второй операционный усилитель 16, первый вход которого подключен к выходу первого операционного усилителя 13. второй вход — к шине "земля", выход — к второму входу схемы 14 ИЛИ-НЕ, вход второго триггера 11 подключен к первому выхплх ЛР1 -х1627973 тоскгпа 2, второй выход - к первому входу е THE .ðòîrо пикового детектора 15, вход компярятора 9 подключен к вторым входам тре .его и четвертого пиковых детекторов

12 и 15 и к второму выходу дефектоскопа 2. выход четвертогс пикового детектора 15 подключен к второму входу первого операционного усилителя 13. второй вход второй схемы IO И подключен к выходу схемы 14

И.ЛИ-НЕ, а выход — к второму входу первого пикового детектора 3.

Позицией 17 обозначено контролируемое изделие, а позицией 18 — сварной шов.

Позициями 19 — 25 обозначены выходы си> налов г. блоков устройства.

Устройство г ботает следующим образом.

Ультразвуковым преобразователем 1 производигся скачирозание поверхности контролируемого изделия, 17 вдоль сварного шва 18. УЗ колебания, излученные УЗ преобразователем 1 в изделие 17, отражаются от дефекта, принимаются этим же преобразователем и подаются на дефектпскоп

2. С выхода последнего выделенные и усиленные эхо — сигналы 19 поступают на входы пиковых детекторов 12 и 15, где осуществляется запоминание их значений через такт зондирования по разрешающим сигналам с выходов триггера 11, который переключается по переднему фронту строб-импульса дефектоскопа 2 (фиг. 2, и. 20, 21).

В процесс" сканирования преобразователем 1 амплитуда эхо-сигнала от дефекта увеличивается (изменяется), и на вь ходе одного операционногО усилителя устанавливается высокий уровень сигнала, а нэ выходе другого оперэционного усилителя — низкий уровень сигнала. B следующем такте зондирования выходные уровни огерационных усилителей меняются на противоположные.

1 экое состояние уровней сигнала в выходах операционных усилителей 13 и 16 наблюдается от так а к такту (фиг, 2, п. 22, 23) до тех пор, пока изменяется сигнал на выходах пиковых детекторов 12 и 15. Так как выходы операционных усилителей 13 и 16 подключены к первому и второму входам схемы 14

ИЛИ-НЕ, то поочередное присутствие на ее входах высокого и низкого уровней сигналов приводит к тому, что на выходе схемы 14

ИЛИ-НЕ поддерживается низкий уровень сигнала, запрещающий прохождение импу ьсов от компаратора 9 через схему 10 И к пиковому детектору 3.

По мере приближения центрально о лепестка диаграммы напрявленности ультразвукового преобразо>:ателч 1 к дефекту рос сигналоя or такта к тякту прекря>«явися и

I>р11 их р 3РР>>стfl> ня вь!ходах )I1>ря«11o>I>>tI

5

35 усилите> еи 13 и 16 уст анавливается нулевое значение сигнала. Э го приводит к .-ому, что нэ выходе схемы 14 ИЛИ-HL устанавлив е.ся высокий уровень сигнала 24, рззр шающий прохождение импульсов от комгаратора 9 через схему 10 И на вход пикового детектора 3 и регистратор 8 (фиг.

2, и. 25). Высокий уровень на выходе элемента 14 ИЛИ- НЕ соответствует моменту времени, когда ось симметрии центрального лепестка диаграммы направленности ультразвукового преобразователя 1 совпадает с положением дефекта, а на выходе схемы 10 И появЛяются лишь эхо-сигналы, соответствующие максимуму о и бающей.

Г1ри дальнейшем сканировании преобразователем 1 происходит уменьшение сигнала от дефекта. Это приводит к тому, что на входах операционных усилителей

13 и 16 присутствуют сигналы разной амг.литуд>> и на выходе схемы 14 ИЛИ-НЕ устанавливается низкий уровень сиг ала, запрещающий прохождение эхо-сигналов от лефектоскопа 2 к пиковому детектору

3 и регистратору 8.

1а>и-л образом. предлагаемое устройство, гропуская лишь сигналы о дефекта. когдя последний находится вблизи от акустической оси преобразователя (т. е, фактически "сужая" электрическим пу ем диагра чму направленности преобразователя). увеличивает точнос; ь фиксации положения дефекта, а измеренную условную протяженность приближает к истинным размерзм дефекта.

<формула изобретения

Устройство для ультразвукового контроля, содержащее пос едовательно соединенн.,е ультразвуковой греобразователь, дефектоскоп, первый пиковый детектор, первую схему И, первый триггер, генератор пилообразноro напряжения, второй пиковый дете> г>р и регистратор, второй вход которого подKëþ÷åн к pыходу первого пикового детектора, вторые входы первого пикового детектора и первой схемы И o6beдинены, второй вход перво о триггера подключен к первому выходу дефектоскопа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снаб,кc:но г>оследовательно соединенными

KQMI> оратором и второй схемой И, последовател,HQ соединенными вторым триггером, третьим пиковым детектором. первым опе рац> онным усилителем и схемой ИЛИ-НЕ, четвертым пиковым детектором и вторым операционным усилителем, первый вход ко торого подключен к выходу первого опера

1627973 ционного усилителя, второй вход — к шине

"земля". выход — к второму входу схемы

ИЛИ-НЕ, вход второго триггера подключен к первому выходу дефектоскопа. второй зыход — к первому входу четвертого пикового детектора, вход компаоатора подключен к вторым входам третьего и четвертого пиковых детекторов и к второму выходу дефектоскопа, выход четвертого пикового детектора под:лючен к второму входу первого операцио| ного усилителя. второй вход второй

5 схемы И подключен к выходу схемы И lMНЕ. " выход — к второму входу первого пикового детектора.

1627973

23

Составитель В. Белозеров

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор Н. Горват

Г1роизводств "нно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 337 Тираж 391 Подписное

ВНИИГ1И f осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СГСР

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