Ультразвуковой дефектоскоп

Ультразвуковой дефектоскоп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

{1 564592

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22} Заявлено 03.03.75 {21) 2110086/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кл, Я 01 и 29/04

Государственный комитет

Совета й1инистров СССР оо делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 05.07,77, Бюллетень №2 (53) УДК 620.179.16

{088.8 ) (45} Дата опубликования описания 04.11.77

П, Ф. Шаповалов, Г. Т. Бордюгов и А. М. Грозман (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научноисследовательский институт по разработке неразру» шаюших методов и средств контроля качества материалов. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к области ультра» звукового.неразрушаюшего контроля и может быть использовано для контроля (листов, плит и т.п.) изделий черной металлургии теневым или зеркальногеневым методом.

Известны ультразвуковые дефектоскопы для контроля изделий теневым или зеркаль,= ио-теневым методом, содержашие генера тор, подключенный к нему излучаюший пре образователь, усилитель и соединенные с ним детектор и индикатор. О наличии дефекта судят по уменьшению сигнала на выходе детектора I.1)

Данные дефектоскопы обладают низкой чувствительностью к дефектам и достовер ностью контроля, что объясняется влиянием на амплитуду теневого зазора между преоб разователями и контролируемым изделием,, их взаимного перекоса, изменения структу

pbl материала, изменения качества акусти ческого контакта и др. факторов.

Известен также ультразвуковой дефектоскоп, который содержит генератор, под» ключенные к нему два излучаюших и два

2 приемных преобразователя, усилителя, соединенные с ним детектор, блок сравнения и индикатор 1 2) .

Недостатком известного дефектоскапа является невысокая надежность контроля, 5 обусловленная тем, что вычитание принятых сигналов, происходит на высокой {ультразвуковой) частоте, где большое значение имеют фазовые соотношения сравниваемых

=игналов. B этом случае даже незначитель»

1G ная разность во времени прохождениеь коле баний между сопоставляемыми парами преобразователей, вызванная, например, разностью толшин контролируемого изделия, разностью зазоров между преобразователями и изде

1( лием, приводит к появлению разностного сигнала аналогичного сигналу от дефекта.

14елью изобретения .является повышение надежности контроля за счет увеличения

20 соотношения сигнал-шум.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп снабжен цепью из дополнительного усилителя и детектора, входы усилителей соединены с приемными

2; преобразователями, а выходы детекторов

56 (592 со входами блока сравнения. Кроме того, в дефектоскоп введены соединенный с генера гором формирователь строб-импульсов и включенные между усилителями и детекторами селекторные каскады, соединенные с формировагелеу.

На фиг, 1 изображена блок-схема ультра. звукового дефекгоскопа; на фиг. 2 изображены диаграммы напряжений.

Ультразвуковой дефектоскоп состоит из

0 генератора зондирующих импульсов 1, соединенного с излучающими преобразователями

2" и 2, приемных, преобразователей 3

n II и э, усилителей 4 и 5, соединенных с соответствующими приемными преобразовагелями, формирователя 6 строб-импульсов,: селекгорных каскадов 7 и 8, одни входы которых подключены к выходу формирователя

6 строб-импульсов, а другие - к выходам соответствующих усилителей 4 и 5, детекторов 9 и 10, подключенных к соогвегст вующим выходам селекторных каскадов 7 и 8, блока сравнения 11, входы которого подключены к выходам детектора 9 и 10, ф««льгра низких частот 12, подклю «е««ного н выходе блока сравнения 11, индикатора 13, соединенного с выходом фильтра 12, и синхронизатора 14, соединенного с ге««ерагоро« зондирующих импульсов 1 и формирователем

6 строб-импульсов.

Импульсы Ц ультразвуковых колебаний, излучаемые преобразователями 2 и 2 пройдя через 1контролируем«.«й металл 1 5 принимаются преобразователями 3 и 3"

1 и через усилители,4 и 5 подаются на вход селекторных каскадов 7 и 8.

На другие входы этих каскадов подаегся строб-импульс, сформированный формирова « гелем 6. Выделенные селекгорными каск дами Видео импульсы U> и Я 8 поступают на детекторы 9 и 10 соответственно. В детекторе эти импульсы заряжают емкость до напряжения, приблизительно равного их амплитуде, после чего напряжение на емкости детектора постоянно разряжаегся, стремясь к нулю. Таким образом, на выходе детекторов получаются импульсы Ц, и Ц

«о амплитуда которых в каждом периоде пропорциональна амплитуде принятых приемными преобразователями 3 и 3" импульсов.

Импульсы U< и Ц, подаются на блок сравнения 11. В результирующем сиг««але Ц

И наряду с импульсами lJ, и ц, получен.

, ь ными при прозвучивании дефектно о места

16 в металле 15, могут иметься также импульсы U1,,0 и $41 g, появившиеся В результате таких мешающих факторов как разность тол«пины или зазоров под парами преобразователей 2 -3 и 2 -3 . флигель

i It «t ность импульсов Ц и ll несравненно

И,а ««5 меньше, чем длительность ««мпульсовЦ и

0, И, поэтому на выходе фильтра низких

1 частот 12 амплитуда первых импульсов U а будет ниже уровня Ц срабатывания индикатора 13.

За счет мешающих факторов (изменение структуры металла, чистоты обработки поверхности, изменение зазора и г.п.) ампли» гуды сигналов Г и U на выходе детектор IO ров будут также изменяться or периода к периоду, но эти изменения будут одинаковыми (за счет близкого расположения преобразователей) или отличаться незначительно, поэтому на выходе блока сравнения 11 результирующий сигнал U будет равен или близок к нулю.

В rex случаях, когда применяемый индикатор 13 имеет большое время срабатывания (инерционность), как например самоg0 писец, применение фильтра 12 не обязагель но.

При импульсном режиме работы возможно применение в качестве детекторов 9, 10 пиковых детекторов, сброс которых можно

25 проводить синхроимпульсом синхронизатора 14.

j1ефекгоскоп по данному изобретению может работать и в режиме непрерывных колебаний. В этом случае отпадает необхо з0 димос гь в блоках 6, 7, 8 и 1 4.

Расстояние между соседними парами преобразователей 2 -3 и 2 -3 .усганав

« t II II ливается в зависимости от требуемой чув сгвительности. В этом случае, если требу3s ется выявлять дефекты с большой площадью, это расстояние увеличивается.

Таким образом, за счет увеличения соотношения сигнал-шум будет повышена чув ствительносгь контроля. Повышение достовев

40 ности контроля достигается за счет устранения ложного срабатывания индикатора под воздействием мешающих (шумовых) факторов.

Использование изобретения позволит по

45 высить качество и производительность кон» троля, снизить требования к качеству поверхности и стабильности параметров конт» ролируемого материала, уменьшить гребования к механическим устройствам, обеспе»

50 чиваюшим стабилизацию преобразователей.

Формула изобретения

ss 1, Ультразвуковой дефекгоскоп, содер» жа«ций reHeparop, подключенные к нему излучающие и приемные преобра-«овагели, усилитель, соединенные с.ним детектор, блок сравнения и индикатор, о т л и ч а ю — шийся тем, что, с целью повышения

564592

U( /Г

>с

Составитель Л. Тришина

Редактор О. Иванова Техред II ° / нлрейчук1(орректор С, Шекмар

Заказ 2145/210 Тираж 1101 Подписное

ЫНИИПИ I осударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 надежности контроля, он снабжен цепью из дополнительного усилителя и детектора, входы усилителей соединены с приемными пре образ ова гелями, а выходы де те кторов со входами блока сравнения.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в него введены сое диненный с генератором формирователь строб-импульсов и включенные между усилителями и детекторами селекторные каскады, соединенные с формирователем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Шрайбер Д. С. Ультразвуковая дефектоскопия. N., "Металлургия", 1965, с. 108-109.

2. Патент США М 3074267, кл. 73-67.5, 1 963.