Ультразвуковой дефектоскоп

 

Изобретение относится к ультразвуковому теневому контролю и может быть использовано для выявления локальных дефектов в материалах с большим затуханием ультразвука. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет анализа не усредненного спектра сигнала, а разделенного по определенным амплитудным уровням. Контролируемый объект облучают ультразвуком и принимают проходящий через него сигнал, который анализируют по затуханию, по времени задержки сигнала, а также анализируют продетектированный спектр сигнала. В качестве информативного параметра для выявления дефекта и определения его величины используют сумму длительностей сигнала на нескольких заданных уровнях, сравнения ее с суммой, полученной на эталонном изделии. 2 ил.

COIOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«91 <Э (Б l д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4256686/25-28 (22) 04.06.87 (46) 30.01.90. Бюл. 4 (72) Б.A..Кузнецов (53) 620.179 ° 16 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство CCCP

1105807, кл. G 01 N 29/04, !983. (54) YJlbTPA3BYKOBOA ДКфККТОСКОП (57) Изобретение относится к ультразвуковому теневому контролю и может быть использовано для выявления локальных дефектов в материалах с большим затуханием ультразвука. Цель изобретения - повышение достоверности

Изобретение относится к ультразвуковому контролю теневым методом и мо" жет быть использовано преимущественно для выявления локальных дефектов в материалах с большим затуханием ул ьтра звукового сиг нала .

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет анализа не усредненного, а разделенного по определенным уровням спектра сигнала.

На фиг.l представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа; на фиг,2 - временные диаграммы.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно электроакустически соединенные генератор 1 опорной частоты, формирователь 2 сигнала, усилитель 3 мощности, излучатель 4, приемник 5 излучения и последовательно подключенные к его выходу предва" рительный усилитель 6, измеритель 7 затухания сигнала, счетчик 8, индика-1

2 контроля эа счет анализа не усредненного, а разделенного по определенным амплитудным уровням спектра сигнала. Контролируемый объект облучают ультразвуком и принимают проходящий через него сигнал, который анализируют по затуханию, по времени задержки сигнала, а также анализируют продетектированный спектр сигнала. В качестве информативного параметра для выявления дефекта и определения его величины используют сумму длительностей сигнала на нескольких заданных уровнях, сравнивая ее с суммой, полученной на эталонном изделии. 2 ил. тор 9, между выходом усилителя 6 и третьим входом индикатора 9 включены последовательно соединенные измерител ь 10 задержки сигнала и счетчи к

11, между выходом усилителя 6 и входом и нди ка тора 9 включен нели ней ный функциональный преобразователь 12, состоящий из последовательно соединенных вспомогательного усилителя

13, амплитудного детектора 14 и первого переключателя 15, полосовьх фильтров 16, включенных параллельно между вторым переключателем 17 и переключателем 15 и основного усилителя 18, между первым выходом основного усилителя 18 включены последовательно соединенные преобразователь

19 сигнала в сигнал положительной полярности и первый блок 20 развязки, а между вторым выходом основного усилителя 18 включены последовательно соединенные второй преобразовател ь

1539648

15

50

21 сигнала в сигнал отрицательнсй полярности и второй блок 22 развязки, к их входам подключен через политрон

23 дополнительный усилитель 24. Устройство содержит последовательно соединенные элемент И 25 и счетчик 26| причем один вход схемы И элемента 25 подключен к выходу генератора 1 опорной частоты, а другой - к выходу поли трона 3. Выход счетчика 26 подключен к индикатору 9. е

Дефектоскоп работает следующим образом.

Генератор 1 опорной частоты вырабатывает непрерывный синусоидальный, сигнал, который поступает в формирователь 2 сигнала, где преобразуется в радиоимпульс определенной длительности (фиг.3а), который усиливается затем по амплитуде в усилителе 3 мощности и поступает в излучатель 4, электрический сигнал преобразуется в акустический и излучается в сторону объекта контроля (не показан). С противоположной стороны объекта контроля акустический сигнал поступает в приемник .5 излучения, где преобразуется в электрический сигнал, который усиливается по амплитуде в предварительном усилителе 6 и поступает на вход вспомогательного усилителя 13, где дополнительно усиливается по амплитуде и поступает в амплитудный детектор

14. В амплитудном детекторе 14 сигнал детектируется и поступает на вход первого переключателя 15. Первый 15 и второй 17 переключатели предназначены для подключения одного из полосовых фильтров 16 к выходу амплитудного детектора 14 и входу основного усилителя 18. Полосовые фильтры 16 предназначены для выделения сигнала из помех (фиг.3в). В основном усили, теле 18 сигнал усиливается до максимально возможной амплитуды и симметрично относительно нулевой линии (фиг.3с), а затем поступает в первый и второй преобразователи 19 и 20, основной задачей которых является выделение положительной и отрицательной частей (напряжения) сигнала (фиг.3с) .

С выходов преобразователей 19 и 21 разделенный сигнал поступает на первую и вторую развертывающие пластины политрона 23 через блоки 20, 22 развязки. Политрон обрабатывает сигнал по заданному алгоритму, определяет единичное или суммарное время длительностей сигнала на заданных амплитудных уровнях, с одной из его коллекторных пластин сигнал поступает в дополнительный усилитель 24, где ,усиливается rio амплитуде (фиг.3а) и поступает на один из входов схемы элемента И 25. На второй его вход поступают сигналы с выхода генератора 1. Полученное время длительностей сигнала на амплитудном (ных) уровне (нях) фиксируется в счетчике 26. С выхода счетчика 26 зафиксированная информация высвечивается на индикаторе 9. Вид сигнала, зафиксированного в счетчике.

26, представлен на фиг.3к.

Использование информативного параметра — суммы чисел, соответствующих длительностям сигнала на нескольких заданных уровнях, - приводит к повышению достоверности контроля за счет повышения разрешающей способности до одного микрона.

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные генератор опорной частоты, формиро" ватель, усилитель мощности и излучатель, последовательно соединенные приемник, предварительный усилитель, нелинейный функциональный преобразовател ь и и нди ка тор, последова тел ьно соединенные измеритель затухания, вход которого связан с выходом предварительного усилителя, и первый

40 счетчик, выход которого подключен к индикатору, последовательно соединенные измеритель задержки сигнала, . вход которого связан с выходом предварительного усилителя, и второй

45 счетчик, выход которого подключен к индикатору, и блок преобразования входного сигнала, включенный между формирователем и индикатором, о т лича ющийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, нелинейный функционал ьный преобразователь выполнен в виде последава тел ьно соеди ненных всп смога тел ьного усилителя, вход которого является входом нелинейного функционального преобразователя, амплитудного детектора, и первого переключателя, последоват ел ьно соеди ненных второго переключателя основного усилителя, 153

5 преобразователя сигнала в сигнал положи тел ьной полярности, первого блока ра звя з ки, поли трона, дополни. тельного усилителя, элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты, и счетчика, выход которого является выходом нелинейного функционального преобразователя полосовых фильтров, 9648

6 включенных между выходами первого переключателя и входами второго переключателя, и последовательно соединенных преобразователя сигнала в сигнал отрицательной полярности, вход которого подключен к выходу .основного усилителя, и второго блока развязки, : выход которого связан с вторым входом

)p политрона.

1539648

Ж g

С оста ви тел ь Л. Кондрыки нс ка я

Техред M.Õoäàíè÷ Корректор С.ЧеРни

Редактор А.Маковская

Заказ 213 Тираж 494 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва,, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101