Способ ультразвукового контроля толщины изделий

Способ ультразвукового контроля толщины изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к ультразвуковому контролю. Цель изобретения - повышение чувствительности и надежности контроля толщины. Способ ультразвукового контроля толщины заключается в том, что в изделии возбуждаются ультразвуковые колебания регулярной пачкой импульсов и производится оптимальная фильтрация - накопление принятых отраженных сигналов , а по времени задержки между последним импульсом в возбуждающей пачке и максимальным значением накопленного сигнала определяется толщина изделия. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 29/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4947948/28 (22) 25,06.91 (46) 23.05.93. Бюл.N 19 (71) Московский энергетический институт (72) В.К.Качанов, А.Ю.Зорин, В.В,Бузенков, А, В. Мозговой и П;Г. Калугин (56) Приборы для нераэрушающего контроля материалов и изделий. Справочник под ред.В.В,Клюева. М.; Машиностроение, 1976, Т.2. с,236 — 240, Авторское свидетельство СССР

N. 11048309, кл. G О1 N 29/10, 1983. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ТОЛЩИНЫ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к методам неразрушающих испытаний и может быть использовано при проведении ультразвукового контроля изделий, выполненных преимущественно из материалов с высоким затуханием ультразвука и большим уровнем структурных помех.

Цель изобретения — повышение чувствительности и надежности ультразвукового контроля толщины.

Предлагаемый способ позволяет оценивать толщину изделий в материалах с высоким затуханием ультразвукового и большим уровнем шума, и отличается от прототипа тем, что приемный тракт содержит оптимальный для данной последовательности фильтр-накопитель, а время задержки определяют во времени между последним импульсом возбуждающей пачки сигналов и временем, соответствующем максимальному значению накопленного сигнала.

„„5@ÄÄ 1817020 А1 (57) Изобретение относится к ультразвуковому контролю. Цель изобретения — повышение чувствительности и надежности контроля толщины. Способ ультразвукового контроля толщины заключается в том, что в изделии возбуждаются ультразвуковые колебания регулярной пачкой импульсов и производится оптимальная фильтрация— накопление принятых отраженных сигналов, а по времени задержки между последним импульсом в возбуждающей пачке и максимальным значением накопленного сигнала определяется толщина изделия. 2 ил.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства, реализующего предложенный способ, На фиг.2,а изображены огибающие импульсов зондирующей пачки (для определенности использования посылка из 5 импульсов), на фиг.2,б — огибающие сигналов на выходе усилителя 1, на фиг.2,в — огибающие сигналов на выходе первого оптимального фильтра 7, на фиг,2.г — на выходе второго оптимального фильтра-накопителя 8.

Устройство, реализующее заявляемый способ, состоит из последовательно соединенных синхронизатора 1, генератора 2 зондирующих импульсов, излучающего электроакустического преобразователя 3, электроакустически последовательно соединенных изделия 4, приемного злектроакустического преобразователя 5, входного усилителя б, первого оптимального фильтра

7для радиоимпульса, второго оптимального фильтра-накопителя 8 для пачки импульсов

1817020

45 и измерителя 9, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора

1, блока 10 временной регулировку чувствительности, вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора 1, а выход — co вторым входом входного усилителя 6, Способ ультразвукового контроля толщины изделий осуществляется следующим образом.

Синхронизатор 1 обеспечивает временную синхронизацию всех элементов устройства, вырабатывая последовательность синхроимпульсов с,. необходимыми временными параметрами. Генератор 2 зондирующих .импульсов формирует пачку радиоимпульсов с заданными параметрами, которые поступают на излучающий электроакустический преобразователь 3 и излучаются в изделие, Отраженные от нижней границы импульсы, задержанные по времени на тэ д относительно момента излучения, поступают на входной усилитель 6. коэффициент усиления которого изменяет,ся во времени в соответствии с выходом сигналом, поступающим с блоком 10 временной регулировки чувствительности, что позволяет повысить точность определения толщины, Импульсы с выхода усилителя 6 (см,фиг.2 б) поступают на вход первого оптимального фильтра 7 для одиночного радиоимульса, Наличие фильтра 7 позволяет дополнительно увеличить отношение сигнал/шум .на входе второго оптимального фильтра-накопителя 8, однако принципиально наличие такого фильтра не обязательно. С выхода первого оптимального фильтра (см,фиг,2,в) сигналы поступают на вход второго оптимального фильтра-накопителя 8 для пачки импульсов. Сигнал íà его выходе приведен на фиг.2,г сплошной линией, Пунктиром на этом же рисунке показан сигнал при отсутствии в устройстве первого оптимального фильтра 7. Оптимальный фильтр-накопитель для регулярной последовательности из N импульсов осуществляет периодное накопление отраженных импульсов и позволяет улучшить отношение

30 сигнал/шум на его выходе в Й раз по мощности при одновременном увеличении пикового значения центрального импульса в выходном сигнале также в N раз по сравнению с амплитудой каждого из импульса на его входе.

Задержка сигнала t»q на выходе второго оптимального фильтра-накопителя 8, пропорциональная измеряемой толщине фиксируется по положению импульса с максимальной амплитудой, либо положению максимума огибающей этой последовательности относительно момента окончания последнего импульса в пачке. В качестве измерителя может выступать электроннолучевая трубка, измеритель триггер, преобразователь: время — напряжение, время— цифра и т.д.

Таким образом, предлагаемый способ ультразвукового контроля позволяет повысить чувствительность и контролировать толщину изделий с высоким затуханием ультразвука и большим уровнем структурных шумов, что повышает в целом надежность контроля, Данный способ может быть использован и при дефектоскопии изделий, однако при этом при высокой точности определения глубины залегания одного дефекта лучевая разрешающая способность будет довольно низкой.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля толщины изделий, заключающийся в том, что в изделии возбуждают ультразвуковые колебания пачкой импульсов, принимают отраженную от дна изделия пачку импульсов и по времени задержки между элементами возбуждающего и принятого сигналов определяют толщину изделия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности, в качестве элемента возбуждающего сигнала используют задний фронт последнего импульса возбуждающей пачки импульсов, а в качестве элемента принятого сигнала используют максимум накопленного принятого сигнала, 1817020

Фиг. I

Фиг. 2

Редактор Т.Иванова

Заказ 1720 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Э

V у% о

) У

Составитель В.Качанов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля