Ультразвуковой дефектоскоп

Ультразвуковой дефектоскоп

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнн

Соцмалмстическин

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСИОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено18.02.74 (21) 1996422/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.04.783юллетень % 14 (45) Дата опубликования описания 31.03.78 (t>) 602848 (5%) М. Кл.

501 И2904

Госуда рата енный комитет

Соната Инннстроа СССР оо делам нзоаретеннй и открытий (53) УДК 620.178. .1 6 (088,8) (72) Авторы изобретения

Р, И. Шоков, В. П. Кукушкин, М. Г. Тарасов и А, И, Иванов (71) Заявитель (54) УЛЪТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к области неразрушаюшего контроля ультразвуковым методом для контроля качества материалов и изделийй„

Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержаший приемно-передавший иск атель, каскад задержки начального импульса, генератор стробируюших импульсов и индикатор (11.

Недостатком его является низкая разрешающая способность приемного тракта из-за тв присутствия поверхностного эхо — cnrnana, Наиболее близким к изобретению по технической сушности является ультразвуковой эхо-импульсный цефектоскоп, соцержшпий последовательно соединенные между собой rene-15 ратор ультразвуковых колебаний, приемно-передаюшнй искатель, временной селектор, первый усилитель и электронно-лучевую трубку, синхронизатор, подключенный к енератору ультразвуковых колебаний и к элек тронно-лу-20 чевой трубке через генератор развертки, лов

cnepoaeTen bno coe nH Ee mn re Meany собой, и подключенные к синхронизатору первый мультивибратор, первый триггер, первый каскад совпадения, первый формпровател ь и второй 25

Я мультивибратор, выход которого подключен к, входу первого триггера, и регистратор, вход которого подключен к выходу первого усилителя j2j.

Недостатком его является малая разрешаошая способность из-за перегрузки приемного тракта зондируюшнм импульсом н присутствия поверхностного эхо-сигнала, Цепью изобретения является повышение разрушаюше и способности дефектоскопа. .Пля этого предлагаемый дефектоскоп снабжен псследовательно соединенными между собой и подключенными K первому выходу Ilepвого формирователя третьим мультивибратором, вторым триггером, вторым каскадом совпадения и вторым формирователем, первый выход которого соединен с входом второго триггера, соединенными последовательно между собой и подключенными к второму выходу первого форла рователя четвертым мультивибратором, третьим триггером, вход которого подключен к второму выходу второго формирователя, и третьим формирователем, выход которого подключен к входу временного селектора, и вторым усилителем, соеди602848 пенным с приемно-передающим искателем, а выход — с входами первого и второго каскадов совпадений.

На фиг. 1 представлена блок-схема изобретения, на фиг. 2 — принципиальная схема формирователя; на фиг. 3 — временные эпю

pbl

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последов ател ьно соединенные между собой синхронизатор 1, генератор 2 зондируюц и@

10 импульсов, приемно-передаюший искатель 3, временной селектор 4, усилитель 5 и электронно-лучевую трубку 6. К синхронизатору подключен генератор 7 развертки, последовательно соединенные между собой мультивиб5 ратор 8, триггер 9, каскад 10 совпадения, формирователь 11 и мупьтивибратор 12, выход которого подключен к входу триггера 9, K выходу усилителя 5 подключен регист-, раторов -3. К первому выходу формирователя

11 подключены соединенные последовательнЪ мультивибратор 14, триггер 15, каскад 16 совпадения, формирователь 17, первый выход которого соединен с входом триггера 15,.

К второму выходу формирователя 11 подклю- чены соединенные последовательно между собой мультивибратор 18, триггер 19 и формирователь 20, выход которого пощслючен и входу временного селектора 4.

Вход триггера 19 соединен с вторым вь<- щ ходом формирователя 17, Между приемно:-передаюшим искателем 3 и каскадами 10 и 16 совпадений подключен усилитель 21, Формирователь напряжения бланкироваи я и стробирования выполнен на транзисторе ти-3s па р-п-р по схемэ усилителя с общим эммите ром.

На входе каскада стоит конденсатор 22„, включенный в базу транзистора 23„. к базэ транзистора подключен резистор 24. Эм и.. 40 тер транзистора соединен с землей, а коллектор его через резистор 25,, явцщошийся резистором нагрузки, подсоединен к источнику отрицательного напряжения. К коллектору транзистора подключена цепочка, состоящая 45 из конденсатора 26 переменной емкос-.и, своей пластиной соединенного с землей, диода

27, подключенного положительным электродом к коллектору, а отрицательным — к группе элементов.: резистору 28, резистору 29 лэременного сопротивления и конденсатору

30 переменной емкости, причем второй вывод резистора 28 подсоединен к 1 источнику отрицательного напряжения, а также и третий вывод резистора 29 и вторая обкладка конденсатора 30 соединены с л.млей.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает синхроимпульсы 31 и запускает генератор 2 ультра60 звуковых колебаний, мультивибратор 8 задержки строб-импульса поверхности и генератор 7 развертки.

Генератор 2 возбуждаеr передающий пьезопреобразователь искателя 3, который преобразует электрический импульс в механические колебания. Эти колебания передаются на вход временного селектора 4 и усилитель 21. В первый момент на селектор 4 подается бпанкируюшее напряжение, поэтому селектор сигналов не пропускает. Сигналы

32 (зондируюший 33, поверхностный эхосигнал 34, эхо-сигнал 35 or дефекта, эхосигнал 36 от дна иэделия), проходя усилитель 21, усиливаются, детектируются и подаются на сигнальные входы каскадов 10, 16 совпадения. Каскад 10 совпадения предназначен для выделения поверхностного элосигнала 34, а каскад 16 совпадения — донного эхо-сигнала 36, В первый момент времени на управляющие входы этих схем цодаются запрещающие уровйн с формирователей строб-импульсов триггеров 9 и 15.

Строб-импульс для каскада 10 совпадения формируется следуюшим образом, Синхроимпульс 31 запускает мультивиб ратор 8 который ге нэрируе т импульс 37в

Задним фронтом импульса 37 запускается триггер 9, который подаэт разрешающий уро»

Ю вень 38 на каскад 10 совпадения. Приходящий на этот каскад совпадения эхо-сигнал

34 проходит через поверхност.ь и подается на формирователь 11, где они нормируются по амглитуде и делительности. Импульс 39 подается на мультивибраторы 12, 14 и 18 регулируемой задержки поверхностного эхосигнапа. Задним фронтом импульса 40, выработанного мультивибратором 12, триггер

9 перебрасывается в другое состояние, и на управляющий вход каскада 10 совпадения поджтся запрещающий уровень. Мультивибратор 18 вырабатывает импульс 41, который задним фронтом запускает тригтер 19, вырабатывающий строб-импульс 4Д эоны контpons, Мультивибратор 14 вырабатывает имВ пульс 4.3, длительность которого выбирается большей длительности поверхностного эхосигнапа. Задним фронтом этого импульсе запускается триггер 15 - формирователь зоны выделения донного эхо-сигнала, С триггера

15 выдается разрешающий уровень 44 на управляющий вход каскада 16 совпаде ыя и через нее проходит донный эхо-сигнал на формирователь 17, где этот сигнал нормируется по амплитуде и длительности, Импульс

45 сбрасывает триггер 15 в исходное состояние, в результате чего на к аск ад 1 6 совпадения подается опять запрещающий уровень, Одновременно импульс 45 сбрасывает триггер 19 также в исходное состояние и

602848

5 на его выходе вырабатывается импул -с 42, длительностью, равной зоне контроля. Импульс 42 поступает на формирователь 20.

Формирователь 20 рабогвет следуюшим образом, В начальный период времени, до прихода нв вход формирователя строб-импульса 42 зоны контроля на базу транзистора

23 подается бланкирующий уровень, с выхода триггера 19, Транзистор закрыт и на его коллекторе устанавливается отрицательный уровень взобходимый для бланкирования селектора 4. Зондируюший и поверхностный сигналы, действующие в это время, селекто- . ром не пропускаются. После прихода поверхностного эхо-сигнала через выбранное время 15 задержки формируется передний фронт стробимпульса 42 зоны контроля, который через переходную цепочку 22 и 24 подается на базу транзистора 23 и открытвает его, На коллекторе транзистора отрицательный потенци- 2О вл снижается до напряжения 46, необхо шмого для открытия селектора 4. Основной усилительный тракт открывается на время, равное зоне контрол яр и все сигналы нвходяшн» еся в зоне контроля, проходят селектор 4 и усиливаются основным усилительным трактом де фе к тоск оп а, Селектируюший уровень подается на селектор 4 до прихода донного эхо-сигнала, с приходом которого на вход транзистора опять п подается бланкируюший уровень 42, мгновенно запирающий транзистор, Основной канал усиления дефектоскопа закрыт и не пропускает действующих в это время на его вход сигналов, as

Компенсация затухания ультразвука в контролируемом изделии осуществляется цепочкой из элементов 27, 28, 29 и 30, подлюченных к коллектору транзистора, Когда на коллекторе транзистора .напряжение достигает уровня 46 диод 27 открывается и к коллектору подключается емкость 30, заряженная до уровня 46.

Емкость 26 разряжается через резистор

25 и на этом резисторе формируется вершина селектирующего импульса 48, Применение предлагаемого дефектоскопа позволяет повысить его рвзрешаюшую способ— ность, обнаруживать и регистрировать дефекты, находящиеся вблизи поверхности изделия.

Формул а иэобре тени я

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные между собой генератор ультразвуковых колебаний, приемно-передвюший искатель, врелжнной селектор, первый усилитель и электронно-лучевую трубку, синхронизатор, подключенный к генератору ультразвуковых колебаний и к электроннолучевой трубке через генератор развертки, последовательно соединенные между собой, и подключенные к синхронизатору первый мульгивибратор, первый триггер, первый каскад совпадения, первый формирователь и второй мультивибратор, выход которого подключен к входу первого триггера, и регистратор, вход которого подключен к выходу первого усилителя, о т л и ч а о шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способносж, он снабжен последовательно соединенными между собой и подключенными к первому выходу первого формирователя третьим мультивибратором, вторым триггером, вторым каскадом совпадения и вторым формирователем, первый выхо, . которого соединен со входом второго триггера, соединенными и следовательно между собой и подключенными ко второму выходу первого формирователя четвертым мультивибратором, третьим триггером, вход которого подключен ко второму выходу второго формирователя, и третьим формирователем, выход которого под,ключен к входу временного селектора, и вторым усилителем, соединенным с приемнопередающим искателем, а выход — с входами первого и второго каскадов совпадений, Источники информации, принятые во вни-О мание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство Л 106990, кл. Я,01 N 29/04, 1956, 2. Патент Франции И 2.038.242, кл.

G 01 9 29/00, 1971.

ОО2Я4Е

Составитель Луценко

Редактор В, Козлова Техред Н. Бабурка Корректор С. Гарасиня

Заказ 1840/40 Тираж 1112 Лоднисное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Фили л flllll "Иат нт, г. Ужгород, ул. Иро ктная, 4