Автоматический сигнализатор дефектов для ультразвукового эхо-дефектоскопа

Автоматический сигнализатор дефектов для ультразвукового эхо-дефектоскопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Технический результат изобретения - повышение достоверности. На временной селектор подают дополнительно две серии стро бирующих импульсов с блока их формирования , первую серию формируют программно в моменты времени ожидаемого приема отраженных сигналов от донной грани во всех сечениях в направлении прозвучивания длительностью немного превышающей длительность отраженных сигналов, вторую серию формируют с длительностями импульсов, соответствующими временным интервалам между импульсами первой серии , передний фронт первого импульса второй серии формируют при помощи сигнала от передней грани изделия, а сигналы с выхода временного селектора, подаваемые на исполнительный блок, выбирают в зависимости от уровня и количества сигналов, выделяемых при помощи стробирующих импульсов первой дополнительной серии, 3 ил. сл С

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s 6 01 и 29/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 5019218/28 (22) 26.12.91 (46) 15.08.93, Бюл. М 30 (71) Всероссийский государственный институт легких сплавов (72) В,К, Юллинен и Р.И, Шоков (73) Всероссийский государственный институт легких сплавов (56) Голодаев Б,С. Автоматизация импульсного эхо-метода ультразвукового кднтроля.

М.: Машиностроение, 1968, с. 7 — 8. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИГНАЛИЗАТОР

ДЕФЕКТОВ ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

3ХО-ДЕФЕКТОСКОПА

{57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в различных отраслях промышленности.

Технический результат изобретения — повышение достоверности. На временной селекИзобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для автоматизированного контроля качест. ва иэделий в различных отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение достоверности.

На фиг. 1 приведена структурная схема; на фиг, 2 — временные диаграммы работ сигнали затора.

Автоматический сигнализатор дефектов для ультразвуковых эхо-дефектоскопов содержит последовательно соединенные ограничитель 1, вход которого подключен к выходу приемно-усилительного тракта дефектоскопа, каскад 2 задержки, временный селектор 3, элемент 4 И, элемент 5 ИЛИ и исполнительный блок 6. Последовательно

„„5U „„1835073 А3 тор подают дополнительно две серии стра бирующих импульсов с блока их формирования, первую серию формируют программно в моменты времени ожидаемого приема отраженных сигналов от донной грани во всех сечениях . в направлении проэвучивания длительностью немного превышающей длительность отраженных сигналов, вторую серию формируют с длительностями импульсов, соответствующими временным интервалам между импульсами первой серии, передний фронт первого импульса второй серии формируют при помощи сигнала от передней грани иэделия, а сигналы с выхода временного селектора, подаваемые на исполнительный блок, выбирают в зависимости от уровня и количества сигналов, выделяемых при помощи стробирующих импульсов первой дополнительной серии, 3 ил, соединенные временный селектор 7, входом подключенный к выходу приемно-усилительного тракта дефектоско па, амплитудный селектор 8 и элемент 9 ИЛИ, выходом подключенный к второму входу элемента 4 И.

Последовательно соединенные амплитудный селектор 10, входом подключенный к выходу временного селектора 7 и входу амплитудного селектора 8, схема 11 сравнения двчх чисел (с числом "два"), вторым выходом подключена к второму входу элемента 9 ИЛИ, элемент 13 И, вторым входом подключенный к выходу временного селектора 7 и входами амплитудных селекторов 8 и 10, выходом — к третьему входу элемента 5 ИЛИ. Последовательно соединенные элемент 14 НЕ, входом под1835073

55 ключекный к выходу амплитудного селектора 8, первому входу элемента 9 ИЛИ и второму входу элемента 12 И, элемент 15 И, вторым входом подключенный к выходу амплитудного селектора 10 и входу схемы 11 сравнения двух чисел и элемент 16 И, выходом подключенный к третьему входу элемента 5 ИЛИ. Временной селектор 17, первым входом подключенный к выходу приемно-усилительного тракта, а выходом— к второму входу элемента 16 И. Последовательно соединенные каскад 18 задержки, входом подключенный к выходу синхронизатора дефектоскопа и триггер 19, вторым входом подключенный к выходу ограничителя 1 и эх ду каскада 2 задержки. Последовательно соединенные каскад 20 задержки, входом подключенный через переключатель к выходу синхронизатора дефектоскопа или к выходу триггера 19 и формирователь 21 стробирующих импульсов, вторым входом подключенный к выходу амплитудного селектора 8, первому входу элемента 9 ИЛИ, второму входу элемента 12

И, входу элемента 14 НЕ, а первым, вторым .и третьим выходами — к вторым входам временных селекторов 3, 7 и 17.

Сигнализатор может работать с дефектоскопами, применяемыми в KDHTBKTHoM u иммерсионном вариантах.

В контактном варианте к точке "а" с выхода приемно-усилительного тракта дефектоскопа подводятся импульсы 22, а в иммерсионком варианте — импульсы 23, представляющие собой зондирующий импульс 24; импульс 25, отраженный от поверхности ввода, импульс 26, отраженный от донной поверхности и импульс 27, дважды отраженный от поверхности ввода, В контактном варианте (переключатель в положении П) импульс 28 через точку "б" синхронизации дефектоскопа поступает на элемент 20 задержки, которым задерживается на время t3> действия зондирующего импульса 24, после чего запускается формирователь 21 стробирующих импульсов, формирующий стробирующий импульс 29, задний фронт которого определяется импульсом 26, превышающим порог Un

В иммерсионном варианте (переключатель в положении П1) импульс 28 синхронизации дефектоскопа поступает ка каскад 18 задержки, которым также задерживается на время t3< действия зондирующего импульса

24, после чего устанавливает триггер 19 в одно из длительно-устойчивых состояний и на выходе триггера начинает формироваться импульс 30. На второй вход триггера 19 поступают импульсы с выхода ограничителя

1, Импульс 25, отраженный от передней грани изделия, переводит триггер 19 в другое длительно-устойчивое состояние и формирование импульса 30 заканчивается, из него выделяется задний фронт 31, который через переключатель поступает на элемент 20 задержки, и после задержки на время 131 запускает формирователь 21 стробирующих импульсов, формирующий стробирующий импульс 32, задний фронт которого также как импульса 29. определяется импульсом

26, превышающим порог Unop) амплитудного селектора 8, В дальнейшем схема в обоих вариантах работает одинаково и рассматривается на примере контроля профиля 33 сложной формы, имеющего в направлении прозвучивания четыре значения толщины (см, фиг. За). Позициями 34 — 37 обозначены донные грани по мере их удаления от поверхности ввода и позициями 26, 26, 263, 26 соответствующие им эхо-сигналы. Позицией 38 обозначены дефекты в контролируемом изделии, позициями 41 — эхо-сигналы дефектов, 42 — импульсы на выходе амплитудного селектора 8, 43 — импульсы на выходе амплитудного селектора 10, а 44— импульсы на входе исполнительного блока

Формирователь 21 стробирующих импульсов автоматически формирует в зависимости от толщины контролируемого изделия при прозвучивании участков равномерного сечения, когда амплитуда донного эхо-импульса превышает пороговый уровень Опор1, импульсы 29 (32), Одновременно формирователь 21 формирует вручную первую серию 39 строб-импульсов, у первого из которых передний фронт совпадает с началом эхо-импульса 26, а задний фронт

1 совпадает с окончанием эхо-сигнала 26, у

1 последующих импульсов — фронты совпадают с началом и окончанием импульсов 26, 26, 26, и вторую серию 40 автоматиЧески

3 4 стробирующих импульсов, у первого из которых передний фронт задержан на время (3< относительно переднего фронта импульса 25, а задний фронт совпадает с началом эхо-импульса 26 участка изделия ЗЗ с минимальной толщикой, например позиция 2, а у последующих передний фронт совпадает с окончанием донного эхо-сигнала на каждом участке изделия с постоянной толщиной и задний фронт совпадает с началом донного зхо-сигнала на участке изделия со следующей по значению большей толщины, например второй строб-импульс второй серии формируется по эхо-сигналам 26 и 26, 1 полученным нв позициях I u IV соответственно. Стробирующие импульсы 32, 39 и 40 подаются ка временные селекторы 3, 7 и 17

1835073 соответственно. На первые входы временных селекторов 7 и 17 подаются импульсы с выхода видеоусилителя дефектоскопа, Импульсы с выхода временного селектора 7, отселектированные стробирующими импульсами 39, подаются на входы амплитудных селекторов 8 и 10, Селектор 8 имеет порог Unop> выделения сигналов, соответствующий уровню эхо-сигналов от донной грани, селектор 10 — порог Unop2 соответствующий уровню эхо-сигнала от максимально допустимого дефекта. Сигналы, превышающие U«op> с выхода селектора 8 подаются на формирователь 21 стробирующих импульсов и определяют конец стробирующего импульса 32 и через элемент 9

ИЛИ дают разрешение на прохождение через элемент 4 И сигналов с выхода временного селектора 3 через элемент 5 NfiVl на исполнительный блок б.

Для исключения пропуска дефектов, эхо-сигналы от которых находятся в интервале междУ Unop1 и Unop2 и пРинимаютсЯ во время стробирующих импульсов 39, в состав сигнализатора введена схема сравнения двух чисел, с помощью которой анализируется количество эхо-сигналов, выделяемых в каждом цикле контроля амплитудным селектором 10, Если количество эхо-сигналов больше двух, что соответствует нахождению небольшого дефекта в месте изменения сечения с выхода схемы 11 через элемент 9 ИЛИ дается разрешение на прохождение через элемент 4 И импульсов, выделяемых временным селектором 3, на исполнительный блок 6. В этом случае выявляется дефект 38 при нахождении преобра4 зователя в позиции Ч1, Для исключения пропуска дефектов, эхо-сигналы от которых также принимаются во время действия стробирующих импульсов 39, но амплитуда которых превышает Опор (большой дефект) используется элемент 12 И, на вход которого подаются импульсы с выхода амплитудного селектора 8 и с выхода схемы 11 сравнения при равенстве количества импульсов на выходе амплитудного селектора числу два. В этом случае с выхода элемента

12 И дается разрешение на прохождение через элемент 13 И импульсов с выхода временного селектора 7 и выявляется дефект

39 при нахождении преобразователя в позиции у, как видно из фиг, За преимущества использования предлагаемого сигнализатора заключаются в уменьшении зон контролируемого изделия с недостоверной сигнализацией дефектов (наклонная штри5

55 ховка) по сравнению с зонами с недостовеоной сигнализацией дефектов при использовании сигнализатора — прототипа (вертикальная штриховка).

Формула изобретения

Автоматический сигнализа гор дефектов для ультразвукового эхо-дефектоскопа, содержащий последовательно соединенные ограничитель, вход которо о предназначен для подключения к выходу приемно-усилительного тракта эхо-дефектоскопа. первый каскад задержки и первый временной селектор, последовательно соединенные вто рой каскад задержки, вход которого предназначен для подключения к выходу синхронизатора эхо-дефектоскопа, триггер, переключатель, подвижный контакт которого связан с входом второго каскада "-адержки, и третий каскад задержки и исполнительный блок, а выход о<.ðàíè÷èòt:ля подключен к второму входу триггера, о тличающийся тем,чтоонснабжен последовательно соединенными вторым временным селектором, вход которого связан с входом ограничителя, первым амплитудным селектором, элементом НЕ, первым и вторым элементами И и первым элементом ИЛИ, выход которого подкл очен к входу исполнительного блока, последовательно соединенными вторым амплитудным се ..ктором, вход которого подключен к Bblxc:ду второго временного селектора, сх:мой сравнения двух чисел, третьим злеме п ом И и четвертым элементом И, выход которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, последовательно соединенными вторым элементом ИЛИ, первый вход которого подключен к второму выходу схемы сравнения двух чисел, и пятым элементом

И, выход которого связан с третьим входом первого элемента ИЛИ, а второй вход — с выходом первого временного селектора, третьим временным селектором, включенным между входом ограничителя и вторым входом второго элемента И, и формирователем стробирующих импульсов, первый вход которого связан с выходом третьего каскада задержки, а выходы — соответственно с вторыми входами временных селекторов, выход первого амплитудного селектора подключен к BTopblM входам второго элемента ИЛИ, третьего элемента И и формирователя стробирующих импульсов, выход второго амплитудного селектора связан с вторым входом первого элемента И, а выход второго временного селектора подключен к второму входу четвертого элемента И.

1835073

Фиг. 2

1835073

Напра бление скаииробанир

Составитель B. Юллинен

Техред М, Моргентал Корректор С. Патрушева

Редактор

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

Заказ 2713 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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