Ультразвуковое импульсное устройстводля контроля качества материалов

Ультразвуковое импульсное устройстводля контроля качества материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О ll И С А Н И Е (>853528

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 11. 11 ° 79 (21) 2839684/25-28 с присоединением заявки ¹(23) Приоритет(5I)M. Кл.

G 01 и 29/04

Геоударстееиный комитет до делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.08.81. Бюллетень № 29 (53) УДК 620.179. .16(088.8) Дата опубликования описания 10 .08. 81 (72) Автор изобретения

П. С. Витюк

Научно-исследовательский институт строительныхконструкций Госстроя СССР (71) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ ИМПУЛЬСНОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля качества материалов в машиностроительной н других отраслях промышленности.

Известно ультразвуковое импульсное устройство для контроля качества ,материалов, .содержащее синхронизатор, генератор зондируюЩих импульсов, излу10 чающий и приемный преобразователи, усилительный блок и измеритель временных интервалов (1 ).

Недостатком данного устройства является низкая производительность

1% контроля.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое импульсное устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импуль сов, излучающий преобразователь, при2 емный преобразователь, усилительный блок и формирователь временных интервалов, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, а также измеритель временных интервалов, включенный на выходе формирователя временных интервалов (2).

Недостатком данного устройства является низкое быстродействие контроЭ ля ввиду того, что время, необходимое для установки амплитуд импульсов заданному уровню, достигает больших значений.

Цель изобретения — повышение бысгродействия контроля. 4

Это достигается тем, что устройство снабжено масштабным преобразователем, включенным между приемным преобразователем и усилительным блоком и выполненным в виде последовательно соединенных многоканального усилителя, запоминающего блока, первого коммутатора, дискриминатора и блока управления, а также второго ком мутатора, первые входы которого подключены к выходу многоканального усилителя, вторые входы обоих коммутаторов подключены к выходу блока управления, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, а третий — с выходом измерителя временных интервалов, Кроме того, блок управления выполнен в виде последовательно соединенных первого триггера, второго триг» гера, генератора импульсов и счетчика импульcoв.

На фиг. 1 представлена блок-схе-. ма предлагаемого устройства; на фиг. 2 — блок-схема масштабного преобразователя; на фиг. 3 схематично изображен блок управления.

Ультразвуковое импульсное устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор

2 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 3, приемный преобразователь 4, масштабный преобразователь 5, усилительный блок 6 и формирователь 7 временных интервалов, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, а также измеритель 8 временньм интервалов, включенный между формирователем 7 временных интервалов и масштабным:преобразователем 5.

Масштабный преобразователь 5 выполнен в виде последовательно соединенных многоканального усилителя 9, запоминающего блока 10, первого коммутатора ll, дискриминатора 12 и блока 13 управления, а также второго коммутатора 14, первые входы которого подключены к выходу многоканального усилителя 9, а вторые входы ком-. 40 мут:. †:оров !1 и 14 подключены к выходу блока 13 управления . Блок 13

1 управления содержит последовательно соединенные первый триггер 15, вход которого соединен с выходом синхрони- 45 затора 1, второй триггер 16, второй вход которого подключен к выходу дискриминатора 12, генератор 17 импульсов и счетчик 18 импульсов. Вторые входы первого триггера 15 и счетчика 18 подключены к выходу измерителя 8 импульсов.

3 853528 4 баний (УЗК). Прошедшие через контролируемое изделие 19 импульсы УЗК принимаются приемным преобразователем

4 и с его выхода поступают на вход масштабного преобразователя 5.

Усиленные импульсы УЗК с выходов многоканального усилителя 9 поступают на первые входы коммутатора 14 и на входы запоминающего блока 10.

В последних производится запоминание значений максимальной амплитуды напряжения импульсов УЗК, поступающих на их входы. Запоминаемые значения напряжений с выходов блоков 10 подаются на входы коммутатора 11.

Переключение коммутаторов 11 и 14 производится импульсами, поступающими на их входы управления с выходов блока 13 управления ° С поступлением на

tI вход этого блока импульса начало измерения он устанавливается в нулевое" состояние, при котором ни на одном из его выходов не будет управляющего потенциала. Поступающий вслед за этим на второй вход блока

13 правления импульс с выхода синхронйэатора 1 переводит его в состояние., при котором на его выходах начинают поочередно появляться импульсы, последовательно переключающие каналы коммутаторов ll и 14.

Процесс переключения коммутаторов будет происходить до тех пор, пока в очередной из циклов переключения коммутируемое постоянное напряжение с выходов запоминающих блоков 10 не станет большим уровня срабатывания дискриминатора 12. При достижении этого состояния дискриминатор 12 вырабаты-, вает импульс, который, поступая на третий вход блока 13 управления, прекращает подачу на входы управления коммутаторов 11 и !4 управляющих импульсов. В результате этого на вход ,коммутатора 14 будет подключен выход многоканального усилителя 9, уровень максимальной амплитуды импульсов УЗК на котором не будет превышать некоторого значения, определяемого уровнем срабатывания дискриминатора 12.

Ультразвуковое импульсное устройство работает следующим образом.

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, возбуждающий в излучающем преобразователе 3 импульсы ультразвуковых колеПоступающий на вход триггера 15 и счетчика 18 импульс "начало измерения производит их установку в "нуль".

Следующий вслед за этим импульс с выхода синхронизатора 1, поступая на второй вход триггера 15, возвращает

853528

Формула изобретения

5 его в исходное состояние. С возвратом этого триггера в исходное состояние задним фронтом импульса с его выхода производится запуск триггера

16, выход которого соединен со входом управления генератора 17 импульсов. Последний при этом переходит в режим генерации импуль,сов. Вырабатываемые им импульсы подаются на счетный вход счетчика 18, Ip выходы дешифратора состояний которого используются в качестве выходов блока 13 управления, подключаемых в схеме преобразователя 5 ко входам управления коммутаторов 11 и 14. IS

Генератор 17 будет вырабатывать импульсы и на выходах дешифратора счетчика 18,поочередно будут появляться импульсы до тех пор, пока на второй вход триггера 16 не поступит 2о импульс с выхода дискриминатора 12.

С поступлением этого импульса триггер 16 возвращается в исходное со— стояние, срывая генерацию импульсов генератором 17. Информация о коли- 25 честве поступивших на счетчик 18 импульсов будет храниться в нем до поступления очередного импульса наII чало измерения". Эта информация в виде управляющего потенциала снимает- ЗО ся с соответствующего выхода счетчика 18. Преобразованные по амплитуде импульсы УЗК с выхода масштабного преобразователя 5 поступают на вход уси- 3S лительного блока 6, обеспечивающего усиление импульсов с автоматическим приведением амплитуд их к заданному уровню. Нормированные по амплитуде импульсы с выхода блока 6 поступают 40 на вход формирователя 7 временных интервалов. Отсчет измеряемых временных интервалов производится измерителем 8.

Введение в устройство масштабного преобразователя позволяет повысить 4S быстродействие контроля за счет того, что уменьшается динамический диапазон амплитуд импульсов ультразвуковых колебаний.

1. Ультразвуковое импульсное устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилительный блок и формирователь временных интервалов, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, а также измеритель временных интервалов, включенный на выходе формирователя временных интервалов, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, оно снабжено масштабным преобразователем, включенным между приемным преобразователем и усилительным блоком и выполненным в виде последовательно соединенных многоканального усилителя, запоминающего блока, первого коммутатора, дискриминатора и блока управления, а также второго коммутатора, первые входы которого подключены к выходу многоканального усилителя, вторые входы обоих коммутаторов подключены к выходу блока управления, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора, а третий — с выходом измерителя временных интервалов.

2.. Ультразвуковое импульсное устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что блок управления выполнен в виде последовательно соединенных первого триггера, второго триггера, генератора импульсов и счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

У 407523, кл. G Ol Й 29/04, 1972.

1 2. Авторское свидетельство СССР

У 579572, кл. G 01 N 29/04, 1976 (прототип).

853528

Составитель Л. Лущенко

Редактор С. Суркова Техред А.Бабинец Корректор Н. Швццкая

Заказ 5642 19 Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4