Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Соизэ Советских

Социалистических

Рес убл

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и 92051 3 (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 09.07.80 (21) 2966630/25-28 (5! )М. Кд.

Гееударстееииый комитет с присоединением заявки,%

G 01 М 29/00 (23) Приоритет оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.04.82. Бктллетень ¹ 14 (53) УДК 620.179

i(088.8) Дата опубликования описания 15.04.82

/ т1 !

1 ! (72) Автор изобретения

И.Н. Бражников

Ф г

--- ..„1 (7!) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ

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

Известно ультразвуковое устройство для контроля качества иэделий, содержащее генератор импульсов,излучающий и приемный преобразователи, селектор и блок деления,11.

Недостатком известного устройства является низкая точность, вызванная зависимостью амплитуды сигнала от изменений контролируемого параметра.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь, 2 селектор, первый времяизмерительный блок и регистратор, а также первый блок задержки, выход которого подключен ко второму входу первого времяизмерительного блока (21.

Недостатком данного устройства является низкая точность контроля, так как не учитывается погрешность, вызванная непостоянством. толщины изделия.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковое устройство т5 для контроля качества материалов,содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь, селектор, первый времяизмерительный блок и регистратор, а также первый блок задержки, выход которого подключен ко второму входу первого времяиэмерительного блока., снабжено раздельно-совмещенным искателем, последовательно

2d

L2,i

3 9205 соединенными усилителем, вход которого подключен к приемному преобразователю искателя, вторым время" измерительным блоком и блоком деления, включенным между регистратором и первым времяизмерительным блоком и вторым блоком задержки, включенным между генератором зондирующих импульсов и вторым времяиэмерительным блоком, а выход генера- о тора зондирующих импульсов соединен со входом излучающего преобразователя искателя.

I "

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит 1последовательно соединенные генератор 1 зон- дирующих импульсов, преобразователь

2, селектор 3, первый времяизмерительный блок 4 и регистратор 5, а также первый блок 6 задержки, выход которого подключен ко второму входу первого времяизмерительного блока 4, и раздельно-совмещенный искатель 7.

Последний состоит из призм 8 и 9,на которых установлены излучающий преобразователь 10 и приемный преобразователь 11. Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные усилитель 12, вход которого подключен к приемному преобразователю 11 искаTeJlH 7, второй времяизмерительный блок 13 и блок 14 деления, включен-. ный между регистратором 5 и первым времяизмерительным блоком 4, и второй блок 15 задержки, включенный меж- . ду генератором 1 зондирующих импульсов и вторым времяизмерительным блоком 13. Выход генератора 1 зондирующих импульсов соединен со входом излучающего преобразователя 10 искателя 7е

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 зондирующих импульсов возбуждает в изделии посредством преобразователя 2 ультразвуковые колебания, которые принимаются от противоположной стороны иэделия этим же преобразователем 2. Далее отраженные от изделия импульсы селектируются селекторЬм 3 и поступают для измерения на вход времяизмерительного блока 4.

На второй вход времяизмерительного блока поступают импульсы с выхода блока 6 задержки. Генератор 1 зонди..рующих импульсов также возбуждает излучающий преобразователь 10, кото

11 4 рый излучает колебания в искателе

7 со скоростью распространения С .

При переходе в контролируемое изделие. импульс преломляется и распространяется в нем в виде продольной волны со скоростью распространения С.Углы преломления б волны, отсчитываемые относительно нормали к поверхности контролируемого изделия, имеют веС личину агс ып (— sin 8 ). Преломс ленный импульс, достигнув противоположной поверхности изделия, отражается под углом относительно нормали к этой поверхности, равным углу преломления + На поверхности отраженный импульс испытывает преломление под углом Ф» . в призме 8, распространяясь в ней со скоростью С в виде импульсной продольной волны.к приемному преобразователю 11.При одинаковом расстоянии Н центров преобразователей 10 и 11 от поверхности иэделия, отстоящих друг от друга на расстоянии L, полное время »- распространения импульса составляет величину

L 2Н cps@». где З= С„ +

d — толщина изделия.

Импульс с выхода приемного преобразователя 11 поступает на вход времяизмерительного блока 13, на второй вход которого поступает импульс с выхода блока 15 задержки. Выходные импульсы сигналов блоков 4 и 13, пропорциональные величинам » и поступают в блок 14 деления, где определяется отношение ""т- „

Измеренное отношение, равное

С

cos + = (1 — — sin -+ ) не завиС,» сит от изменений толщины Й изделия.

Его величина зависит от скорости ультразвука и по его величине судят о качестве контролируемого изделия.

Предлагаемое устройство,позволяет повысить точность контроля, так как на результаты не оказывает влия- ние изменение толщины изделий.

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, соСоставитель Л. Лущенко

Редактор Н. Ромжа Техред Д. Бабинец Корректор Г Огар

Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2326/45

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

5 держащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь, селектор, первый времяизмерительный блок и регистратор, а также первый блок за держки, выход: которого подключен к второму входу первого времяизмерительного блока, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено раздельносовмещенным искателем, последовательно соединенными усилителем, вход которого подключен к приемному преобразователю искателя, вторым времяизмерительным блоком и блоком деления, включенным между регистра9205I1 б тором и первым времяизмерительным блоком и вторым блоком задержки, включенным между генератором зондирующих импульсов и вторым времяизмерительным блоком, а выход генератора зондирующих импульсов соединен с входом излучающего преобразователя искателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Бражников Н.И. Ультразвуковые методы. И., "Энергия", 1965, с. 221224.

15 2. "Измерительная техника", и 12, 1975, с. 68 (прототип).