Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсник

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

G 01 и 29/00 еваударстеенный камнтет

СССР аа авлам нзаврвтеннй н атерытнй (53) УДК 620.179. .16(088.8) Опубликовано 23. 12. 81 Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 23. 12. 81

И.,И. Вайншток, хи

В.А. Воробьев, Д.М. Цинцкиладзе, В. С. Лерне

В.Д.Алексеев, В.Е,Калабухов и Ю.Н.Миз (72) Авторы изобретения

Московский автомобильно-дорожный институт (71) Заявитель (g4) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к нераэ рушающим испытаниям материалов и может быть использовано для контроля качества продукции в машиностроении и других отраслях промышленности.

Известно устройство для контроля качества твердых тел; содержащее последовательно соединенные, генера-.. тор излучающие и приемные-преобрае

10 зователи, усилитель, фазовый детектор и регистратор $1 ).

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля.

Наиболее близким к изобретению

15 по технической сущности и достигаемому результату является ультразву" ковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последо- . вательно соединенные синхронизатор, генератор колебаний, излучающий преобразователь, приемный преобразователь. и усилитель, триггер, селектор и блок отсчета, а также генератор

2 опорной частоты, выход которого подключен ко входу селектора g2).

Недостатком известного устройства . является низкая точность и чувствительность контроля, так как возбуждение преобразователя - импульсное, вследствие чего преобразователь ведет себя как колебательная система с низ" кой добротностью, а низкая точность обусловлена влиянием на результаты измерений амплитудных изменений принимаемых сигналов.

Цель изобретения - повышение точности и чувствительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковое устройство снабжено сумматором, включенным между генератором колебаний и излучающим преобразователем, блоком управления, включенным между синхронизатором и генератором колебаний, счетчиком, вход которого подключен к. выходу син" хронизатора, а выход - ко входам триггера и сумматора, последовательно

892291

3 о

20

3О

3S

45 (° f и )r-------с-Ьс

so

И соединенными амплитудным детектором и амплитудным ограничителем, включенным между усилителем и триггером.

На фиг.1 представлена блок-схема устройства; на фи .2 .- временные эпюры.

Ультразвуковое устройство содержит последовательно соединенные синхрониза1ор 1, блок 2 управления, генератор 3 колебаний, сумматор 4, излучающий преобразователь 5, приемный преобразователь 6, усилитель 7, амплитудный детектор 8, амплитудный ограничитель 9, триггер 10, селектор

11 и блок 12 отсчета. Ко входу селектора 11 подключен выход генератора 13 опорной частоты.

Вход счетчика 14 подключен к выходу синхронизатора 1, а выходко входам триггера 10 и сумматора 4, Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов работает следующим образом.

Синхронизатор 1 вырабатывает импульсы 15 частота которых f=2f где f — резонансная частота излучающего преобразователя 5. Блок 2 управления делит частоту импульсов

15 в два раза и формирует импульсы

16. Эти импульсы поступают на вход генератора 3 колебаний, С выхода генератора 3 колебаний импульсы 17 поступают на вход сумматора 4, а с выхода последнего возбуждают излучающий преобразователь 5. Импульсы 15 с выхода синхронизатора 1 поступают также на счетчик 14 с коэффициентом пересчета и, который определяется из условия где ьс - диапазон изменения скорости; с - скорость ультразвука;

Ю - база измерений;

- частота колебаний, В результате такой обработки на выходе сумматора 4 будет синусоидальный импульс 18, в точках максимального значения амплитуды которого в моменты времени t, t>, t >, ° присутствуют короткие отметочные импульсы 17. Ультразвуковые колебания, пройдя через исследуемый материал, принимаются приемным преобразователем 6 и усиливаются в канале усилителя 7. С выхода усилителя

4 импульсы 20 поступают на вход амплитудного детектора 8. Постоянное напряжение на его выходе пропорционально амплитуде синусоидального импульса 20. Этим напряжением управляется амплитудный ограничитель 9, на выходе которого формируются импульсы 21.

В результате, запуск триггера 10 осуществляется импульсами 19 с выхода счетчика 14, а срыв - импульсами 21 с выхода амплитудного ограничителя

9. Сформированные триггером 10 импульсы 22 открывают селектор 11 на время, в течение которого импульсы с генератора 13 опорной частоты поступают на блок 12 отсчета °

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить точность и -,увствительность контроля путем непрерывного возбуждения преобразователей на собственной частоте.

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор колебаний, излучающий преобразователь, приемный преобразователь и усилитель> триггер, селектор и блок отсчета, а также генератор опорной частоты, выход которого подключен ко входу селектора, о, т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности контроля, оно снабжено сумматором, включенным между генератором колебаний и излучаю" щим преобразователем, блоком управления, включенным между синхрониза" тором и генератором колебаний, счетчиком, вход которого подключен к выходу синхронизатора, а выход - ко входам триггера и сумматора, последовательно соединенными амплитудным детектором и амплитудным ограничителем, включенными между усилителем и триггером.

Источники информации, принятые. во внимание при экспертизе

1. Бражников И,Н. Ультразвуковая фазометрия, М., "Энергия", 1968, с.171.

2. Авторское свидетельство СССР

N 31 7968, кл. G 01 N 29/00, 1970 (прототип).

Составитель Л, Лущенко

Редактор И.Николайчук Техред А. Ач Корректор M. Коста

Заказ. 11240/64 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5, Филиаи ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4