Устройство для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред

Авторы патента:

G01N29 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повьшение быстродействия при регистрации флуктуации параметров высокотемпературных сред за счет обеспечения измерения с частотой автоциркуляции. Определение параметра среды устройством осуществляется за интервал времени распространения излученного импульса в среде между излучателем и приемником, при зтом частота опроса контролируемого параметра достигает нескольких килогерц, что позволяет проводить контроль в реальном масштабе времени. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (10

А1 (5ц 4 С 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

4ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4210719/25-28 (22) 17.03.87 (46) 30. 11.88. Бюл. 8 44 (71) Каунасский политехнический институт им.Антанаса Снечкуса (72) С.И.Антанайтис, P.-Й.Ю.Кажис и П.Н.Канапяцкас (53) 620. 179. 16 (088.8) (56) Колесников А.Е. Акустические измерения. Л.: Судостроение, 1983, с.211. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ BblCOKOTEMIKPAТУРНЫХ СРЕД (57) Изобретение относится к измери- тельной технике. Целью изобретения является повышение быстродействия при регистрации флуктуаций параметров высокотемпературных сред эа счет обеспечения измерения с частотой автоциркуляции. Определение параметра среды устройством осуществляется эа интервал времени распространения излученного импульса в среде между излучателем и приемником, при этом частота опроса контролируемого параметра достигает нескольких килогерц, что позволяет проводить контроль в реальном масштабе времени. 3 ил.

1441293

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для ультразвукового контроля таких параметров высокотемпературных сред, как температура, скорость распространения акустической волныи др.

Целью изобретения является повышение быстродействия регистрации флуктуаций параметров высокотемпературных сред за счет обеспечения измерения с частотой автоциркуляции.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред; на фиг.2 вЂ” диаграммы, поясняющие его работу; на фиг.3 вЂ” схема. коммутатора.

Устройство для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред (фиг.t) содержит последовательно электроакустически соединенные в цепи автоциркуляции генератор 1 импульсов, ультразвуковые излучатель 2 и приемник 3 акустических колебаний,и усилитель 4, регистратор 5, последовательно соединенные блок 6 источников напряжений, блок

7 ключей, блок 8 конденсаторов, блок

9 разрядных цепей, коммутатор 10 и блок 11 аналоговой памяти и расширитель 12 импульсов, вход расширителя 12 соединен с выхоцом генератора

1 импульсов, а выход вЂ” со вторым входом блока 7 ключей, выход усилителя 4 соединен со входом "Запись" блока 11 аналоговой памяти а выход вЂ” со входом регистратора 5, Позициями 13-17 обозначены сигналы с выходов блоков устройства.

Устройство для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред работает следующим образом.

После включения питания на выходе генератора 1 (фиг,2) образуется импульс 13, поступающий на излучатель

2, в котором энергия электрического сигнала преобразуется в энергию ультразвукового импульса, распространяющегося в среде, заключенной между излучателем 2 и приемником 3. В приемнике 3 импульс преобразуется в электрический сигнал, который в усилителе 4 усиливается, фильтруется и проходит вторичную обработку. На выходе усилителя 4 образуется прямоугольный импульс 14, временное положение которого соответствует моменту появления принятого сигнала.

Поступая на вход генератора 1, импульс запускает его, чем замыкается цепь автоциркуляции. За счет временного сдвига приема импульса относительно момента излучения в цепи автоцнркуляции возникают ультразвуковые импульсы, частота следования которых составляет F=t/С с

Одновременно с моментом излучения на выходе генератора 1 образуется импульс напряжения, который запускает расширитель 12 импульсов. На выходе расширителя образуется импульс

15, длительность которого выбрана из условия, =ь „„. Во время действия этого импульса открывается блок 7 ключей, и блок 8 конденсаторов заря-. ,жается от блока 6 источников напряжений.

В момент окончания импульса блок

7 ключей отсоединяет конденсаторы блока 8 от источников напряжений блока 6, и они начинают разряжаться через нагрузки блока 9 разрядных цепей. Если в качестве разрядных цепей блока 9 использовать цепи со стабилизаторами тока, то разряды происходят по линейному закону. Если разрядными цепями служат резисторы, то разряд конденсаторов происходит по экспоненциальному закону. Убывающие напряжения из блока 9 разрядных цепей поступают в коммутатор 10 (фиг.3), на выходе которого образуется кусочно-линейное или кусочноэкспоненциальное убывающее напряжение (фиг.2.16). При этом параметры блока 9 разрядых цепей и величины напряжений на выходе блока 6 источников напряжений выбирают методом наименьших квадратов, добиваясь на выходе коммутатора 10 затухающего во времени напряжения, аппроксимирующего в пределах цикла измерения зависимость контролируемого параметра среды от величины задержки приема импульса относительно его излучения. Напряжение с выхода коммутатора 10 поступает на вход блока

11 аналоговой памяти, где в момент поступления на вход "Запись" импульса с выхода усилителя 4 величина напряжения записывается в память и сохраняется до, следующего измерения (фиг.2, сигнал 17) . В каждом цикле измерений напряжение из блока 11 анаУстройство для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред, содержащее цепь автоциркуляции из последовательно электроэ 1441293

4 логовой памяти поступает на регист- акустически соединенных генератора ратор 5, где средствами отображения импульсов, излучателя, приемника и выводятся для анализа и контроля. усилителя и регистратор, о т л и ч аТаким образом, измерение парамет- ю щ е е с я тем, что, с целью повьг. ра среды в устройстве осуществляется шения быстродействия при регистрации

5 с частотой автоциркуляции, достигаю- . флуктуаций параметров сред, оно снабщей десятков килогерц, что обеспечи- жено последовательно соединенными вает регистрацию быстрых флуктуаций, блоком источников напряжения, блоком контролируемых параметров в реальном 1О ключей, блоком конденсаторов, блоком масштабе времени. разрядных цепей, коммутатором и блоком аналоговой памяти и расширителем

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я импульсов, вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход вЂ” с блоком ключей, выход усилите" ля соединен с входом "Запись" блока аналоговой памяти, а выход последнего соединен с входом регистратора

1441293

Составитель Е.Ильчев

Техред А.Кравчук

Корректор М. Шароши

Редактор Н. 1 орват

Тираж 847 Подписное

ВН16ШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133635, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6281/47

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для ультразвукового контроля параметров высокотемпературных сред

Изобретение относится к области теплофизических измерений и может быть использовано для определения локальных теплофизических характеристик твердых материалов

Способ акустико-эмиссионного контроля качества сварки давлением // 1440166

Способ контроля изделий по сигналам акустической эмиссии при статических испытаниях // 1439493

Устройство для ультразвукового контроля изделий // 1439492

Способ контроля качества паяных соединений и устройство для его осуществления // 1439491

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для прогнозирования разрушения паяных соединений, работающих под нагрузкой, по сигналам акустической эмиссии (АЭ)

Способ ультразвукового контроля качества сварных соединений // 1439490

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и , может быть использовано для выявления несплошностей с малым раскрытием, например , в соединениях деталей с помощью сварки давлением

Способ контроля клеевых соединений композиционных изделий // 1439489

Изобретение относится к нераэрушающему контролю ультразвуковыми методами и может быть использовано для контроля прочности клеевых соединений .

Устройство для перемещения дефектоскопической аппаратуры внутри трубопровода // 1439488

Изобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля и может быть использовано для дефектоскопии внутренней, поверхности трубопроводов , каналов и полостей

Способ контроля изделий конусообразной формы по сигналам акустической эмиссии // 1439487

Изобретение относится к керазрушающему контролю изделий методом акустической эмиссии (АЭ) и может быть использовано для контроля изделий конусообразной формы при их прочностных испытаниях

Система акустического изображения // 1439486

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для визуализации внутренней структуры непрозрачных объектов

Устройство для измерения концентрации взвешенных веществ в жидкости // 2101698

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения концентрации взвешенных веществ в жидких средах в сельскохозяйственном производстве, нефтеперерабатывающей и горнорудной отраслях промышленности

Способ комплексного контроля качества сварных соединений // 2102740

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества сварных соединений

Способ измерения плотности критического тока образцов втсп- керамики // 2102771

Изобретение относится к способам измерения физических свойств ВТСП-материалов

Резонансная установка для определения кинетики структурообразования вяжущих материалов типа цемента // 2104517

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано для исследования процессов твердения вяжущих материалов, например цементов

Способ определения коэффициента структурных напряжений // 2104518

Изобретение относится к акустическим измерениям и может быть использовано при определении коэффициента структурных напряжений вяжущей композиции для оценки, например, эффективности механического уплотнения

Способ и устройство контроля работоспособности ультразвукового дефектоскопа // 2104519

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для оперативного контроля работоспособности ультразвуковых (у.з.) дефектоскопов в процессе их настройки и поиска с помощью них дефектов в разнообразных материалах и изделиях промышленности, например,в сварных соединениях, в железнодорожных рельсах

Импульсный импедансный дефектоскоп // 2104520

Изобретение относится к акустической дефектоскопии, в частности, к устройствам выявления дефектов импедансным методом

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Устройство для измерения содержания механических примесей в жидких средах // 2105300

Многоканальное акустико-эмиссионное устройство для контроля изделий // 2105301