SU1350601A1 - Ultrasonic flaw detector - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  качества материалов . С целью повьппени  надежности контрол  и снижени  потребл емой мощности в качестве индикатора использован N-разр дный цифровой дисплей, а введение блоков аналоговых ключей, пам ти, управлени  разр дами и управлени  сегментами цифр диспле  позвол ет представить информацию в комбинированной аналого-цифровой форме, характеризующей одновременно величи-, ну и местоположение дефекта. 1 ил. сл со елThis invention relates to the field of non-destructive quality control of materials. In order to increase the reliability of control and reduce power consumption, an N-bit digital display was used as an indicator, and the introduction of blocks of analog switches, memory, control of bits and control of segments of digits of the display allows you to present information in a combined analog-digital form characterizing at the same time, the magnitude, and the location of the defect. 1 il. slave

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  качества материалов .This invention relates to the field of non-destructive quality control of materials.

Цель изобретени  - повышение надежности контрол  и снижение потребл емой мощности за счет использовани  в качестве индикатора N-разр дного цифрового диспле  с блоками управлени  и блоком пам ти.The purpose of the invention is to increase the reliability of control and reduce power consumption by using an N-bit digital display with control units and a memory unit as an indicator.

На чертеже приведена блок-схема дефектоскопа.The drawing shows the block diagram of the instrument.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно электроакустически соединенные генератор 1 зондирующих импульсов, преобразователь 2 и приемник 3, последовательно соединенные первый блок 4 аналоговых ключей, блок 5 пам ти, второй блок 6 аналоговых ключей, аналого-цифровой преобразователь 7, блок 8 управлени  сегментами цифр и N-разр дный цифровой дисплей 9; устройство 10 записи в пам ть , входом подключенное к второму выходу генератора 1 зондирующих импульсов , а выходом - к управл ющему входу первого блока 4 аналоговых ключей , последовательно соединенные считывающее устройство 11, вторым выходом подключенное к управл ющему входу второго блока 6 аналоговых ключей , и блок 12 управлени  разр дами, выходом подключенньш к второму входу N-разр дного цифрового диспле  9.The ultrasonic flaw detector contains in series electro-acoustic connected oscillator 1 probe pulses, transducer 2 and receiver 3, serially connected first block 4 of analog keys, block 5 of memory, second block 6 of analog keys, analog-to-digital converter 7, block 8 of control of digit segments and N- digit digital display 9; a memory recorder 10, an input connected to the second output of the generator 1 of probe pulses, and an output to the control input of the first block 4 of analog keys connected in series to a reader 11, a second output connected to the control input of the second block 6 of analog keys, and unit 12 control bits, the output connected to the second input of the N-bit digital display 9.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.Ultrasonic flaw detector works as follows.

Генератор 1 зондирующих импульсов вырабатывает зондирующий импульс, возбуждающий акустический преобразовател 2, и одновременно запускает устройство 10 записи в пам ть, кЬторое открывает первый электронный аналоговьй ключ первого блока 4 аналоговых ключей , подготавлива  первый из конденсаторов блока 5 пам ти к приему эхо- импульса. Ключ остаетс  открытым оп- ределенньм промежуток времени, по истечении которого он закрьтаетс , а открываетс  следующий за ним по схеме ключ первого блока 4 аналоговых ключ ей.The probe pulse generator 1 generates a probe pulse exciting the acoustic transducer 2 and simultaneously starts the memory recorder 10, the second opens the first electronic analog key of the first block 4 analog keys, preparing the first of the capacitors of the memory block 5 to receive the echo pulse. The key remains open for a certain period of time, after which it closes, and the key of the first block of 4 analog keys that follows it is opened next to it.

Таким образом, если эхоимпульс поступил от акустического преобразовател  2 и, усилившись в приемнике 3, передалс  на вход первого блока 4 аналоговых ключей в тот промежуток времени, когда был открыт первый ключ, первьй из конденсаторов блока пам ти зар дитс  до напр жени , соотThus, if the echo impulse came from the acoustic transducer 2 and, amplified in the receiver 3, was transferred to the input of the first block 4 analog keys in the time interval when the first key was opened, the first capacitor of the memory block would charge to the voltage

ветствующего величине амплитуды эхо- импульса. Если же эхоимпульс- поступил на входы ключей позже, амплитуде этого зхоимпульса соответствует,напр жение на том из конденсаторов, ключ которого открыт в момент поступлени  эхоимпульса.corresponding magnitude of the echo pulse amplitude. If the echo pulse arrives at the inputs of the keys later, the amplitude of this pulse corresponds to the voltage on that of the capacitors whose key is open at the moment of arrival of the echo pulse.

Устройство 10 записи в пам ть пос-, ле запуска его импульсом от генератора 1 последовательно открьшает и закрывает все ключи первого блока 4 аналоговых ключей.После открывани  и закрывани  последнего из ключей устройство 10 переходит в режим ожидани  очередного импульса от генератора 1. Таким образом, запоминание осуществл етс  способом разбиени  интервала времени, в течение которого ведетс  прием эхо- сигналов, на N промежутков. Емкости конденсаторов блока 5 пам ти подобраны таким образом, что за один цикл записи в пам ть они не успевают зар дитьс  до полных величин амплитуд эхоимпульсов. Поэтому осуществл етс  усреднение амплитуд за несколько циклов зондировани  и случайна  помеха не оказывает вли ни  на записанный .сигнал.The memory recorder 10, after starting it with a pulse from generator 1, successively unlocks and closes all keys of the first block 4 of analog keys. After opening and closing the last of the keys, device 10 enters the mode of waiting for the next pulse from generator 1. Thus the storing is performed by a method of dividing the time interval during which the echo signals are received into N intervals. The capacitors of the capacitors of the memory block 5 are selected in such a way that during one recording cycle in the memory they do not have time to charge up to the full amplitudes of the echo pulses. Therefore, the amplitudes are averaged over several probing cycles and random interference does not affect the recorded signal.

Считывание производитс  независимо от процесса записи следующим образом .The reading is done independently of the writing process as follows.

Считывающее устройство 11 генерирует на -СВОИХ выходах импульсы, поочередно открывающие и закрывающие ключи второго блока 6 аналоговых ключей , соедин ющие вход аналого-цифрового преобразовател  7 с конденсаторами блока 5 пам ти. Синхронно работает блок 12 управлени  разр дами диспле , поочередно подающий управл ющие импульсы на управл ющие разр дами электроды диспле . Таким образом, каждый из разр дов диспле  соответст- вует определенному конденсатору блока 5 пам тиA reader 11 generates at its OUTPUT pulses alternately opening and closing the keys of the second block 6 of analog keys connecting the input of the analog-to-digital converter 7 with the capacitors of the memory block 5. The display discharge control unit 12 synchronously operates, alternately feeding control pulses to the discharge control electrodes of the display. Thus, each of the display bits corresponds to a specific capacitor of the memory block 5

Аналого-цифровое преобразование обеспечивает передачу на дисплей усредненной амплитуды импульса в логаг рифмическом масштабе дес тичной цифрой , а малых величин амплитуд - нижними сегментами, образующими цифру с помощью блока 8 управлени  сегментами цифр. Таким образом, амплитуда импульса каждого промежутка временного интервала индицируетс  одним разр дом диспле  и имеет более дес ти градаций. Величина переменного резистора блока 5 пам ти определ ет стеThe analog-to-digital conversion provides a display of averaged pulse amplitude on a logfirm scale by a decimal digit, and small amplitudes by lower segments that form a digit using the digit segment control block 8. Thus, the pulse amplitude of each interval of the time interval is indicated by one bit of the display and has more than ten gradations. The value of the variable resistor of the memory block 5 determines the

3 - 1 пень разр да конденсаторов блока 5 пам ти при считьгоании и, следовательно , врем  сохранени  информации на дисплее при контроле. При больших значени х резистора на дисплее цифрами отражена огибающа  пробега при многократном сканировании, при малом его значении - на дисплее отражено распределение импульсов дл  мгновенного положени  акустического преобразовател .3 - 1 stump of discharge of the capacitors of the memory block 5 during counting and, consequently, the storage time of the information on the display during control. For large values of the resistor, the display shows the envelope of the path for multiple scans, with a small value, the display shows the distribution of pulses for the instantaneous position of the acoustic transducer.

Предлагаемый ультразвуковой дефектоскоп позвол ет за счет представлени  информации в комбинированной циф- роаналоговой форме повысить достоверность контрол  и снизить энергопотребление .The proposed ultrasonic flaw detector allows to increase the reliability of control and reduce energy consumption by providing information in a combined digital-analog form.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно электроакустически соединенные генератор зондирующих импульсов, преобразователь иUltrasonic flaw detector containing successively electroacoustic connected probe pulse generator, transducer and 10ten 506014506014 приемник и индикатор, отличающий с   тем, что, с целью по- вьппени  надежности контрол  и снижени  потребл емой мощности, индикатор выполнен в виде N-разр дного цифрового диспле  и снабжен последовательно соединенными первым блоком аналоговых ключей, блоком пам ти, вторым блоком аналоговых ключей, аналого- цифровым преобразователем и блоком управлени  сегментами цифр,.выходом подключенным к первому входу N-разр дного цифрового диспле , устройством записи в пам ть, входом подклю- ченным к второму вькоду генератора зондирующих импульсов, а выходом - к управл ющему входу первого блока аналоговых ключей, последовательноa receiver and an indicator that differs in that, in order to improve the reliability of control and reduce power consumption, the indicator is designed as an N-bit digital display and is equipped with serially connected first block of analog keys, memory block, second block of analog keys Analog-to-digital converter and a control unit for digital segments, an output connected to the first input of an N-bit digital display, a memory recorder, an input connected to the second code of the probe pulse generator c, and the output to the control input of the first block of analog switches, successively 2Q соединенными считывакщим устройством, подключенным к управл ющему входу второго блока аналоговых ключей, и блоком управлени  разр дами диспле , выходом подключенным к второму входу2Q connected by a reading device connected to the control input of the second block of analog switches, and a display discharge control block connected to the second input 25 N-разр дного цифрового диспле .25 N-bit digital display. 1515 Редактор П.ГерешиEditor P.Geershi Составитель Л. Иванов-Шиц Техред А.КравчукCompiled by L. Ivanov-Shits Tehred A. Kravchuk Заказ 5280/45 . Тираж. 776ПодписноеOrder 5280/45. Circulation. 776Subscribe ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow,, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4 ,Production and printing company, Uzhgorod, st. Design, 4, Корректор И.МускаProofreader I. Muska