Ультразвуковое устройство для контроля сварных швов

Ультразвуковое устройство для контроля сварных швов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Il И С А Н И Е (,905779

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

CoIo3 Советскик

Соцмвлмстмческми

Ре сабля»

{61) Домолнмтельмое к ввт. свмд-ву (5l)M- Кд.

G 01 Ф4 29/04 (22) Заквлемо ОМ680 (21) 2935676/25-28 с мрмсоедммеммем замвкм М (23) ПрморитетОлублнковамо 150282 Бюллетень М 6

Дата олублмковвнмя овнсанмя 150282

ЭвуавретеивФ «метет ььВР вв аелам взебретекк1 в енуытев (5З) УДК 6„е179 .16(088.8) (22) Автори мзобретения

В.А.Троицкий, В.fl.Ðàäüêî, П.Т.Ющак, В.В.Жук, В.В.Беньковский и С.А.Дарьина !

Ордена Ленина и ордена Трудового Красно о:Знаиренй институт электросварки им. Е.О.Патона

I (23) Заявмтель (54) УЛЬТРАЗВУ1 OBOE УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

СВАРНЫХ аоов

Изобретение относится к нераэрушающим испытаниям ультразвуковым ме= тодом и может быть использовано для контроля сварных швов в машиностроительной и других отраслях промышлен" ности.

Известно устройство для контроля сварных швов, содержащее искатели, расположенные равномерно по окружности, приемный тракт, временный селектор, два коммутатора и электрон36 нолучевой индикатор (1 1.

Недостатком известного устройства является низкая достоверность определения характера дефекта, 35

Наиболее близким к изобретению . по технической сущности и достигае" мому результату является ультразвуковое устройство для контроля сварных швов, содержащее два канала измерений, каждый из которых состоит из наклонного преобразователя и усилителя, генератор зондирующих импульсов, выход которого соединен с одним иэ преобразователей, и схему сравнения (2).

° Недостатком данного устройства является низкая достоверность контроля, так как оно не позволяет выявлять дефекты, имеющие малую отражательную способность, например непровары, матовые пятна и др.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля.

Цель достигается тем, что устрой ство снабжено двумя дополнительными каналами измерений, состоящими из наклонного преобразователя и усилителя, вторым генератором зондирующих импульсов, выход которого подключен к одному из преобразователей,.в каждом канале — линией задержки, вход которой соединен с выходом усилителя, первым сумматором, входы которого подключены к выходам линий задержки, вторым сумматором, два входа которого соединены с выходами первой и третьей линий задержки, треть3 905779 4 им сумматором, два входа которого то в схему включены генераторы 1 и 2 подключены к выходам второй и чет" с перестраиваемой частотой. Преобравертой линий задержки, двумя схема- зователи соединены попарно в тандемми И, входы которых подключены к вы- преобразователь 4 с преобразователем ходам второго и третьего сумматоров, 5, а преобразователь 6 с преобразои третьей схемой И, включенной меж- вателем 7, причем преобразователи 5 ду двумя схемами И, а выход первого и 6 излучают и принимают колебания, сумматора соединен со входом схемы а преобразователи 4 и 7 работают сравнения. только на прием.

На чертеже представлена блок-схе" 1о Сигналы от каждого из.-преобразома ультразвукового устройства для вателей поступают на усилители 8, 10, контроля сварных швов. 12 и 14, усиливаются и проходят чеУстройство содержит два генерато- рез линии 9,11,13 и 15 задержки. ЛиРа 1 и 2 зондирующих импульсов, под- нии задержки служат для устранения ключенных к выходу синхронизатора 3, 1g разности времени прихода сигналов от четыре преобразователя 4 - 7, соеди- каждого из преобразователей и могут ненчых попарно в тандем. Преобразова- плавно регулироваться. Далее обратель 5 подключен к выходу генератора ботка сигналов ведется двумя путями.

2, а преобразователь 6 — к выходу Для того, чтобы увеличить чувствигенератора 1. В первом канале изме- тельность и повысить выявляемость дерений к выходу преобразователя 6 под- фектов всех видов, а особенно типа ключены последовательно соединенные матовых пятен, окисных пленок, имеюусилитель 8 и линия 9 задержки. Во щих очень слабые характеристики отвтором канале измерений к выходу пре- ражения, все принятые сигналы суммиобраэователя 4 подключены последова- р руются сумматором 16 и поступают на тельно соединенные усилитель 10 и схему 19 сравнения с выбранным поролиния 11 задержки. В третьем канале говым уровнем. Если сигнал превышает измерений к выходу преобразователя 5 пороговый уровень индикатор 23 сигнаподключены последовательно соединен- лизирует о наличии дефекта и позволяные усилитель 12 и линия 13 задержки. З< ет наблюдать форму сигнала. Для обесВ четвертом канале измерений к выхо- печения идентификации дефектов во ду преобразователя 7 подключены пос- втором случае производится параллельледовательно соединенные усилитель ное суммирование зеркально отражен14 и линия 15 задержки. Входы перво- ных сигналов, принятых преобразоваго сумматора 16 соединены с выходами телями 4 и 7 с помощью сумматора 18, линий 9,11,13 и 15 задержки. Входы, и обратно отраженных сигналов, приня3$ второго сумматора 17 подключены к тых преобразователями 5 и 6 с повыходам линий 9 и 13 задержки, а мощью сумматора 17. входы третьего сумматора 18 подклю- Суммарный обратно отраженный эхочены к выходам линий 11 и 15 эадерж- сигнал поступает на схему 20 И, на

40 ки. Выход первого сумматора 16 сое- второй вход которой подается порогодинен со входом схемы 19 сравнения. вый уровень.

Выход сумматора 17 соединен с первым Суммарный зеркально отраженный входом первой схемы 20 И. Выход эхо-сигнал поступает на схему 21 И, третьего сумматора 1& соединен с пер- где сравнивается с двумя порогами.

45 вым входом второй схемы 21 И. Между Все пороги выбираются исходя из тресхемами 20 и 21 И включена третья бований к контролю и допустимых ошисхема 22 И. К выходу схемы 19 срав- бок 1-го и 2-го рода (перебраковка нения подключен индикатор 23. Три вы- и недобраковка) и плавно регулируютхода схемы 22 И соединены со входами ся. При превышении порогов сигналы индикаторов 24 - 26.

59 поступают на входы схемы 22 И, где

УстРойство Работает следУющим об- сравниваются между собой и в эависиразом, мости от их соотношения сигналы отобГенеРатоРы 1 и 2 зондиРУющих им- ражаются либо на индикаторе 24, липульсов вырабатывают импульсы, кото- 6 25, либо 26. При этом возможны рые поступают на преобразователи 5 три варианта. а) Если суммарный зери 6. Так как дефекты различного ви- кально отраженный сигнал, поступаюда имеют разные характеристики при щий на вход схемы 21 И, превышает

Ю прозвучивании на различных частотах, по амплитуде Порог1, а суммарныи формула изобретения

5 9057 обратно-отраженный сигнал, поступающий на вход схемы 20 И, превышает выставленный пороговый уровень, то схема 22 И выдает сигнал на индикатор 24. Дефект классифицируется как раскрытый плоский, ориентированный в плоскости сварного шва. б} Если суммарный зеркально отраженный эхосигнал превышает Aopor3, поданный на вход схемы 21 И, а суммарный об- >В ратно отраженный сигнал превышает пороговый уровень, поданный на вход схемы 20 И, то схема 22 И выдает сигнал на индикатор 25. Дефект определяется как объемный, типа поры.

13 в) Если суммарный эеркалЪно отраженный эхо-сигнал превышает Порог К,,поданный на вход схемы 21 И, а сум- марный обратно отраженный эхо-сигнал ниже выбранного порога схемы 22 И, 2о то схема 22 И выдает сигнал на индикатор 26. Дефект определяется .как слипание, типа матового пятна.

Таким обозом, ультразвуковое устройство для контроля сварных швов позволяет выявлять дефекты типа окисная. пленка и др.

Ожидаемый годовой экономический эффект составляет 412 тыс. руб. ультразвуковое устройство для контроля сварных швов, содержащее два

79 6 канала измерений, каждый иэ которых состоит иэ наклонного преобразователя и усилителя, генератор зондирующих импульсов, выход которого соединен с одним из преобразователей, и схему сравнения, о т л и ч а ю щ е е с. ÿ тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено двумя дополнительными каналами измерений, состоящими из наклонного .преобразователя и усилителя, вторым генератором зондирующих импульсов, выход которого подключен к одному из преобразователей, в каждом канале - линией задержки, вход которой соединен с выходом усилителя, первым сумматором, входы которого подключены к выходам линий задержки, вторым сумматором, два входа которого соединены с выходами первой и третьей линий задержки, третьим сумматором, два входа которого подключены к выходам второй и четвертой линий задержки, двумя схемами

И, входы которых подключены к выходам второго и третьего сумматора, и третьей схемой И, включенной между двумя схемами И, а выход первого сумматора соединен со входом схемы сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР

IF 419484, кл. G 01 и 29/04, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

М 4б13б1, кл. G 01 N 29/04, 1973 (прототип).

Составитель Л. Лущенко

Редактор Л.Плисак Техред З.Фанта Корректор А.Гриценко а

Заказ 356/62 . Тираж 882 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий о

113035, Иосква, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4