Генератор ультразвуковых колебаний к дефектоскопу

Генератор ультразвуковых колебаний к дефектоскопу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В.Д. Коряченко и А.А. Ткаченко

Всесоюзный научно-исследовательский инстит т па раэработк неразрушакиих нетодов и средств контроля к иадтдар йазсТешгттат

Кишиневского производственного объединения "Волна" (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

К ДЕФЕКТОСКОПУ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть исполь" эовамо для контроля изделий спектральным методом.

Известен генератор ультразвуковых колебаний к дефектоскопу, содержащий автогенератор ультразвуковых колебаний и реактивную лампу (1g .

Недостатком его является узкий диапазон перестройки частоты и нестабильность выходного напряжения автогенератора, так как элемент перестройки>реактивная лампа допускает

1 ограниченный диапазон изменения крутизны и, кроме того, влияет на ампли- 1 туду выходного сигнала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и дости гаемому результату является генератор ультразвуковых колебаний к дефектоскопу, содержащий последовательно соединенные формирователь длительности пачки импульсов, вход которого предназначен для подключения к синхронизатору дефектоскопа, и автогенератор, а также эадатчик модулирующего напряжения (2) .

Недостатком известного генератора является узкий диапазон модуляции частоты автогенератора, поскольку не" линейный элемент в автогенераторе, трансформатор„ не позволяет в широких пределах изменять индуктивность колебательного контура автогенератора.

Цель изобретения - увеличение глубины модуляции частоты.

Поставленная цель достигается тем, что генератор ультразвуковых колебаний к дефектоскопу снабжен последовательно соединенными усилителем мощности и фильтром, выход которого предназначен для подключения к преобразователю дефектоскопа, а автогенератор выполнен в виде последовательно соединенных первого инвертора, элемента И-НЕ, второй вход которого является входом автогенератора, второго

3 953555 4 инвертора и формирователя меандра, выход которого соединен со входом усилителя мощности, конденсатора, включенного между выходом элемента И-НЕ и входом первого инвертора, транзис« % тора, коллектор и эмиттер которого подключены соответственно к выходу второго и входу первого инвертора, а база транзистора соединена с выходом эадатчика модулирующего напряжения.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого генератора.

Генератор ультразвуковых колебаний к дефектоскопу содержит последо" вательно соединенные формирователь 1 длительности пачки импульсов, вход которого предназначен для подключения к синхронизатору дефектоскопа (на чертеже не показан ), автогенера" 20 тор 2, а также задатчик 3 модулиру" ющего напряжения, кроме того, .содер" жит последовательно соединенные усилитель 4 мощности и фильтр 5, выход которого предназначен для подключе" ния к преобразователю дефектоскопа (на чертеже не показан), а автогенератор 2 выполнен в виде последователь. но соединенных первого инвертора 6. элемента И-НЕ 7, второго инвертора 8 зо и формирователя 9 меандра, выход ,которого соединен с входом усилите ля 4 мощности, конденсатора 10, включенного между выходом элемента И-НЕ 7 и входом первого инвертора 6, транзисз тора 11, коллектор и эмиттер которого подключены соответственно к выходу второго инвертора 8 и входу пер" вого инвертора 6, а база транзистора 11 соединена с выходом эадатчи- 4о ка 3 модулирующего напряжения, Генератор ультразвуковых колебаний к де@ектоскопу работает следую" щим образом.

Импульс от си нхрони затора дефектоскопа запускает формирователь 1 длительности пачки импульсов, который подачей. сигнала логической "1" на вход автогенератора 2 разрешает работу элемента И-НЕ 7. Длительность

50 пачки выбирается исходя из задач контроля и обеспечивает генерацию 5- 10 импульсов в пачке. В результате разрешения элемента И-НЕ 7 обоазуется замкнутое кольцо автогенеоации, в котором переход коллектор — эмйттер транзистора 11 и конденсатор 10 выполняют роль элемента задержки.

Задатчик 3 модулирующего напряжения управляет в соответствии с выбранным законом мядуляции частоты током базы транзистора 11. Изменение базового тока вызывает изменение сопротивления перехода коллектор " эмит тер в транзисторе ll. В результате изменения времени задержки меняется собственная частота автогенера" тора 2.

Импульсы с выхода второго инвертора 8, скважность которых не равна

0,5, запускают формирователь 9 меандра. На выходе формирователя 9 прямоугольные импульсы с форме меандра поступают в усилитель 4, где усиливаются по мощности и далее через фильтр 5 нижних частот подаются на . преобразователь

Выражение для спектра меандра имеет вид: ф

U(V ) -АфВСа ь -Вщ Зса +- sin был л 3 5 (1

I гдеО - спектр меандра;

А - амплитуда меандра; (d - круговая частота автогенератора.

Поскольку для повышения разрешающей способности спектральных исследо" ваний важно, чтобы мгновенная полоса ультразвукового импульса была по возможности меньше, то на преобразователь следует подавать только первую гармонику и подавлять все верхние, в данном случае, нечетные гармоники, начиная с третьей, Эту задачу выполняет фильтр нижних частот. Если принять за частоту среза фильтра(д ср

3 сОщ,„, гдето ;„- минимальная частота автогенератора, то диапазон модуляции составит D - =3.

Таким образом, предлагаемый генератор позволяет модулировать частоту ультразвуковых колебаний в пределах отИ„,„„до 3(ащ„,.Поскольку автогенере" тор 2 выполнен на цифровых элементах, амплитуда меандра остается неизменной при модуляции частоты. В результате этого мощность, выделяемая на преобразователе при частотной модуляции, также не меняется.

Таким образом, предложенный генератор, .содержащий цифровые элементы, обеспечивает значительно большую глубину модуляции ультразвуковых копебаний по сравнению с известным..устройством, содержащим трансформатор.

9535

Формула изобретения

Генератор ультразвуковых колебаний к дефектоскопу, содержащий последовательно соединенные формирователь .< длительности пачки импульсов, вход которого предназначен для подключения к синхронизатору дефектоскопа, и автогенератор, а также эадатчик модулирующего напряжения, о т л и ч а -10 ю шийся тем, что, с целью увеличения глубины модуляции частоты, он снабжен последовательно соединенными усилителем мощности и фильтром, выход которого предназначен для подключения к преобразователю дефектоскопа, а автогенератор выполнен в виде последовательно соединенных первого инвертора, элемента И"НЕ, второй вход которого является входом автоге- 20

55 6 нератора, второго инвертора и формирователя меандра, выход которого соединен с входом усилителя мощности, конденсатора, включенного между выходом элемента И-НЕ и входом первого инвертора, транзистора, коллектор. и эмиттер которого подключены соответственно к выходу второго и входу

l первого инверторов, а база.транзистора соединена.с выходом задатчика модули рующе ro . напряжени я .

Источники информациц, принятые во внимание при экспертизе

Патент CUA N 2499459, кл. 73-67.8, 1950.

2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации автоматизированной установки ДУК-70М ПО- "Волна", r. Кишинев, 1975 (прототип).

Составитель Ю. Базилевич

Редактор А. Козориз Техреду М. Рейвес КоиекторЕ- Р о

Заказ о2И/72 Тираж ß7 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

11)OQ Москва Ж-Д Раушская наб. g.«4/g

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