SU1497559A1 - Apparatus for nondestructive quality control of construction articles and materials - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технике ультразвукового неразрушающего контрол  качества строительных изделий и материалов. Цель изобретени  - повышение точности и снижение трудоемкости контрол . Устройство обеспечивает оперативное сравнение времени распространени  ультразвуковых колебаний в изделии с контрольным интервалом времени, а также определение времени распространени  ультразвуковых колебаний в изделии путем изменени  значени  контрольного интервала времени до момента совпадени  с фактическим временем распространени  ультразвуковых колебаний, что повышает точность и снижает трудоемкость контрол . 2 ил.This invention relates to a technique of ultrasonic non-destructive quality control of building products and materials. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reduce the complexity of the control. The device provides a quick comparison of the propagation time of ultrasonic vibrations in the product with a control time interval, as well as determining the propagation time of ultrasonic vibrations in the product by changing the value of the control time interval until it coincides with the actual propagation time of ultrasonic vibrations, which increases the accuracy and reduces the labor intensity of control. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к технике ультразвукового (УЗ) неразрушающего контрол  качества строительных изделий и материалов.This invention relates to an ultrasonic (US) technique of non-destructive quality control of building products and materials.

Цель изобретени  - повышение точности и снижение трудоемкости контрол  за счет возможности оперативного сравнени  фактического времени распространени  УЗ колебаний в материале с контрольным интервалом времени, соответствуюш 1м эталонному образду.The purpose of the invention is to improve the accuracy and reduce the laboriousness of the control due to the possibility of prompt comparison of the actual time of the propagation of ultrasonic vibrations in the material with a control time interval corresponding to the 1m reference sample.

На фиг.1 показана структурна  схема устройства; на фиг.2 - временные диаграм(1 работы устройства.Figure 1 shows the block diagram of the device; figure 2 - timing diagrams (1 operation of the device.

Устройство дл  неразрушак цего контрол  качества строительных изделий и материалов содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсовA device for nondestructive quality control of building products and materials contains a synchronizer 1 connected in series, a generator 2 probe pulses

и излучающий преобразователь 3, пос- ледовательно соединенные приемный преобразователь 4, усилитель 5 и фор NMPователь 6 видеоимпульсов, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1, генератор 7 импульсов опорной час- готы, :подключенные к выходу формировател  6 видеоимпульсов последовательно соединенные схему 8 сравнени , триггер 9, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора 1 и индикатор 10, подключенные к второму выходу форьирователЯ 6 видеоимпульсов .последовательно .соединенные вторую схему II сравнени , второй триггер 12, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора I, и второй индикатор 13, последовательно соединенные схему 14 совпадени  и формирователь 15 импульсов калиброванЧ СПand radiating transducer 3, successively connected receiving transducer 4, amplifier 5 and form of NMP 6 video pulses, the second input of which is connected to the output of synchronizer 1, generator 7 pulses of the reference frequency,: connected to the output of the imager 6 video pulses serially connected comparison circuit 8 , trigger 9, the second input of which is connected to the output of the synchronizer 1 and the indicator 10 connected to the second output of the converter 6 video pulses. successively connected to the second comparison circuit II, the second t igger 12, a second input connected to the output of the synchronizer I, and a second LED 13 connected in series circuit 14 and the coincidence pulse shaper 15 kalibrovanCh SP

елate

3149731497

юй дпительности, второй вход кото- го подключен к выходу синхронизатора I, а первый и второй выходы подключены к вторым входам соответственно первой 8 и второй 11 схем сравнени , последовательно соединенные первый 16, второй 17 и третий 18 двоично- дес тичные счетчики, установочные которых подключены к выходуThe second input of which is connected to the output of the synchronizer I, and the first and second outputs are connected to the second inputs of the first 8 and second 11, respectively, comparison circuits, the first 16, second 17 and third 18 serially connected binary digits connected to the output

синхронизат.ора 1 , первый 19, второй 0 и третий 21 переключатели, выходы }соторых подключены к соответствующим йходам схемы 14 совпадени , и первый 22, второй 23 и третий 24 дешифрато- ры, входы которых подключены к выхо- соответствующих двоично-дес тичных счетчиков 16-18, а выходы - к входам соответствующих переключателей 19-21, а выход генератора 7 им- пульсов опорной частоты подключен к входу первого двоично-дес тичного счетчика 16. Позицией 25 обозначено контролируемое изделие.sync. pins 1, first 19, second 0 and third 21 switches, outputs} which are connected to the corresponding inputs of the matching circuit 14, and first 22, second 23 and third 24 decoders, whose inputs are connected to the output of the corresponding binary decimal counters 16-18, and the outputs - to the inputs of the corresponding switches 19-21, and the output of the generator 7 pulses of the reference frequency is connected to the input of the first binary-decimal counter 16. The position 25 designates the controlled product.

Устройство работает следующим об- разом.The device works as follows.

Преобразователи 3 и 4 устанавливают по базе измерени  на контролируемом изделии 25 (или материале). Включают питание устройства, при Transducers 3 and 4 are installed on the basis of the measurement on the test article 25 (or material). Turn on the device when

этом синхронизатор 1 начинает выра- бытывать импульсы (фиг,2а), поступающие на вход генератора 2 зонди- руюп(их импульсов, который вырабатывает импульсы отрицательной пол р- ,ности большой амплитуды (фиг,2б). Под воздействием этих импульсов преобразователь 3 излучает в изделие 25 затухаюци1е УЗ колебани  (УЗК) , которые принимаютс  приемным преобразова телем 4 и преобразуютс  в электрическое колебание (фиг.2в). В усилителе 5 эти колебани  усиливаютс , формируютс  в последовательность импульсов (фиг.2г),- при этом каждому от- рицательному полупериоду колебаний соответствует отрицательный имлульс и подаютс  на второй вход формировател  6 видеоимпульсов, на первый вхо которого поступают импульсы с выхо- да синхронизатора 1 (фиг.2а). В результате этого на выходах формировател  6 видеоимпульсов образуютс  разнопол рны.е импульсы (фиг.2д, е), длительность которых равна фактичес кому времени распространени  УЗК в изделии 25, Генератор 7 импульсов опорной частоты, двоично-дес тичные счетчики 16 - 18 персютючатели 19 21 , дешифраторы 22 - 24, схема 14 совпадени  образуют блок задачи контрольного интервала времени. Генератор 7 импульсов опорной частоты генерирует непрерывную последовательность импульсов например, частотой ЮМГ ц, котора  поступает на последовательно соединенные двоично-дес тичные счетчики 16-18 (фиг.2ж). Импульс с выхода синхронизатора 1 (фиг.2а), поступивший на установочные входы двоично-дес тичных счетчиков 16 - 18 устанавливает на их выходах, подключенных к дешифраторам 22 - 24, состо ние О, после чего двоично-дес тичные счетчики 16 - 18 начинают подсчет числа импульсов, поступающих с генератора импульсов опорной частоты. Дешифраторы 22 - 24 преобразуют двоично-дес тичный код на выходах счетчиков в дес тичный позиционный код. К выходам дешифраторов 22 - 24 подключены переключатели 19-21, с помощью которых задаетс  количество Hif- пульсов опорной частоты, которое должны подсчитать двоично-дес тичные счетчики 16 - 18, т.е. задаетс  контрольный интервал времени (Т,). Через врем  Тц с момента прихода импульса синхронизатора 1 на установочные входа двоично-дес тичных счетчиков 16 - 18 на выходах дешифраторов 22 - 24 одновременно возникают состо ни  1, которые через переключатели 19-21 поступают на входы cxeivbi 14 совпадени , в результате чего на ее выходе возникает короткий импульс. На выхода формировател  15 импульсов калиброванной длительности, под воздействием поступающих на его входы имнульсов синхронизатора I и импульсов с выхода схемы 14 совпадени , возникгют разно- пол рные импульсы, временное положение переднего фронта которых совпадает с временным положением импульсов синхронизатора 1, а временное положение заднего фронта - с временным положением импульсов с выхода 14 совпадени  т.е. длительностью, равной Т(фиг.2з, и),In this case, synchronizer 1 starts producing pulses (FIG. 2a) arriving at the input of probe generator 2 (their pulses, which produces negative amplitude pulses of large amplitude (FIG. 2B). Under the influence of these pulses, converter 3 emits The ultrasonic oscillation (UST) is damped into the product 25, which are received by the receiving transducer 4 and converted into an electrical oscillation (Fig. 2c). In the amplifier 5, these oscillations are amplified, are formed into a sequence of pulses (Fig. 2d) - each typical halftime The oscillation code corresponds to negative impulse and is fed to the second input of the video pulse maker 6. The first input of which receives pulses from the output of the synchronizer 1 (Fig. 2a). As a result, the polar impulses form different polarity pulses (Fig. 2e). , e), the duration of which is equal to the actual propagation time of the UT in product 25, the generator 7 pulses of the reference frequency, the binary-decimal counters 16 to 18, the push switches 19 to 21, the decoders 22 to 24, the coincidence circuit 14 tearing time. The generator 7 pulses of the reference frequency generates a continuous sequence of pulses, for example, the frequency UMG c, which is fed to the serially connected binary-decimal counters 16-18 (Fig. 2g). The impulse from the synchronizer output 1 (Fig. 2a), received at the installation inputs of the binary-decimal counters 16, sets on their outputs connected to the decoder 22 - 24, the state O, after which the binary-decimal counters 16 - 18 begin counting the number of pulses from the reference frequency generator. Decoders 22 to 24 convert the binary-decimal code at the outputs of the counters into the decimal positional code. Switches 19-21 are connected to the outputs of the decoders 22 - 24, with the help of which the number of Hif pulses of the reference frequency is set, which the binary-decimal counters 16 - 18, i.e. control time interval (T,) is specified. After the time Tc from the moment of arrival of the synchronizer 1 pulse to the installation inputs of the binary-decimal counters 16-18, the outputs of the decoder 22-24 both simultaneously state 1, which through the switches 19-21 arrive at the inputs cxeivbi 14 coincidence, resulting in output short pulse occurs. At the output of the imaging unit 15 pulses of a calibrated duration, under the influence of the synchronizer I pulses I and the pulses from the output of the coincidence circuit 14, different-polarity pulses occur, the temporal position of the leading edge of which synchronizer 1 pulses - with the temporal position of the pulses from the output 14, i.e. duration equal to T (fig.2z, and)

С выходов формировател  6 разнопо- л рные импульсы-длительностью, равной фактическому времени распространени  УЗК в изделии (Тр), поступают на первые входы схем 8 и 11 сравнени  длительности импульсов, на вторые входы которых поступают разнопрл рные импульсы длительностью Т с выходовFrom the outputs of the imaging unit, 6 different-polarized pulses of a duration equal to the actual propagation time of the ultrasonic inspection in the product (Tp) are sent to the first inputs of circuits 8 and 11 of the comparison of the duration of the pulses, to the second inputs of which different circular pulses of duration T from the outputs

1414

фop u poнaтeл  15 импульсси калиброванной длнтельЕ1ости, Cxe№i 8 и 1 1 сравнени  длительности импульсов представл ют собой логические  чейки 2И-НЕ. Если длительность импульсов Тр меньше длительности импульсов Тк., то на выходе схемы 8 сравнени  длительности импульсов возникают импульсы , которые, воздейству  совместно с импульсами с выхода синхрО1шзагора 1 на триггера 9, привод т к по влению на выходе последнего последовательности импульсов, заставл ющи вспыхивать индикатор 10 с частотой следовани  импульсов синхронизатора 1. При этом на выходе схемы 11 сравнени  длительности импульсов импульсы отсутствуют, в результате чего выход триггера 12 находитс  в состо-  нии О и индикатор 13 не горит. Индикатор 10 индицирует состо ние, когда врем  распространени  УЗК в изделии Тр меньше заданного времениthe fop u of 15 pulses calibrated for E1, Cxe # i 8 and 1 1 of the pulse width comparison are logical 2I-HE cells. If the pulse duration Tp is less than the pulse duration Tc., Then the output of circuit 8 comparing the pulse duration gives rise to pulses that, acting together with the pulses from the output of sync O1 ignition 1 to trigger 9, lead to the appearance at the output of the last pulse train that causes the indicator to flash 10 with the pulse frequency of the synchronizer 1. At the same time, at the output of the comparison circuit 11, the pulses do not have pulses, as a result of which the output of the trigger 12 is in the state O and the indicator 13 off. The indicator 10 indicates the state when the propagation time of the ultrasonic inspection in the product Tp is less than the specified time.

Тк.Tk.

- Если длительность импульсов Тр больше длительности импульсов Тц, то на выходе схемы 1I сравнени  длительности импульсов возникают импульсы, которые совместно -с импульсами с выхода синхронизатора 1 воздействуют на входы триггера 12, привод  к по влению на выходе последнего последовательности импульсов, заставл ющих вспыхивать индикатор 13 с частотой следовани  импульсов синхронизатора 1 , при этом на выходе cxeMii 8 сравнени  длительности импульсов импульсы отсутствуют на выходе триггера 9 по-  вл етс  состо ние О и индикатор 10 не горит, Индиактор 13 индидирует состо ние, когда врем  распространени  УЗК в изделии Т. больше заданного времени .Т, При точном соответ- ствии времени Тп времени Т на выходах схем 8 и 11 сравнени  длительности импульсов импульсы отсутствуют, выходы триггеров 9 и 12 наход тс  в состо нии О и индикаторы 10 и 13 не гор т. - If the pulse duration Tp is greater than the pulse duration Tc, then the output of the comparison circuit of the II pulse duration gives rise to pulses that, together with the pulses from the output of the synchronizer 1, act on the inputs of the trigger 12, resulting in the appearance at the output of the last sequence of pulses causing the indicator to flash 13 with the pulse frequency of the synchronizer 1, while at the output of cxeMii 8 comparing the duration of the pulses there are no pulses at the output of the flip-flop 9, the state O appears and the indicator 10 does not light up, The inductor 13 induces a state when the propagation time of the ultrasonic inspection in the product T. is longer than the specified time. T, With an exact correspondence of time Tp to time T at the outputs of circuits 8 and 11 of the pulse duration, there are no pulses, the outputs of the flip-flops 9 and 12 are Oi O and indicators 10 and 13 are not hot.

99

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дн  неразрушающего контрол  .качества строительных изделий и материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор , генератор зондирующих импульсов И излучающий преобразователь , последовательно соединенные приемный преобразователь, усилитель и формирователь видеоимпульсов , второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и генератор импульсов опорной частоты, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  и снижени  трудоемкости контрол , оно снабжено подключенными к выходу форми- ровател  видеоимпульсов последовательно соединенными схемой сравнени , триггером , второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и индикатором, подключенными к второму выходу формировател  видеоимпульсов последовательно соединенными второй схемой сравнени , вторым триггером, второй вход которого подключен к выходу синхронизатора, и вторым индикатором, последовательно соединенными схемой A device for non-destructive quality control of building products and materials containing a series-connected synchronizer, probe pulse generator And a radiating converter, a receiver converter, amplifier and driver of video pulses serially connected, the second input of which is connected to the output of the synchronizer, and a reference frequency generator different from that, in order to increase the measurement accuracy and reduce the labor intensity of the control, it is equipped with the video impulse cell are serially connected by a comparison circuit, a trigger, the second input of which is connected to the synchronizer output, and an indicator connected to the second output of the video pulse maker by the second comparison circuit sequentially connected, a second trigger, the second input of which is connected to the synchronizer output, and a second indicator connected in series by the circuit совпадени  и формирователем сов калиброванной длительности,match and shaper ow calibrated duration второй вход которого подключен кwhose second input is connected to выходу синхронизатора,synchronizer output, первыйthe first и второй выходы подключены к вторым входам соответственно первой .и второй схем сравнени , последовательно соединенными первым, вторым и третьим двоично-дес тичными счетчиками, установочные входы которых подключены к выходу синхронизатора , первым, вторым и третьим переключател ми , выходы которых подключены к соответствующим входам cxeMii совпадени , и первым, вторым и третьим дешифраторами, входы которых подключены к выходам соответствующих двоично-дес тичных счетчиков, выходы к входам соответствующих переключателей , а выход генератора импульсов опорной частоты подютючен к входу первого двоично-дес тичного счетчика.and the second outputs are connected to the second inputs of the first and second comparison circuits, respectively, connected in series by the first, second and third binary-decimal counters, the installation inputs of which are connected to the synchronizer output, the first, second and third switches, the outputs of which are connected to the corresponding inputs cxeMii matches, and the first, second and third decoders, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding binary-decimal counters, the outputs to the inputs of the corresponding switches, and the output of the generator the torus of the reference frequency pulses is connected to the input of the first binary-decimal counter.