SU564592A1 - Ультразвуковой дефектоскоп - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области ультразвукового; нераэрушающего контрол  и може быть использовано дл  контрол  (листов, плит и т.п.) изделий черной металлургии, теневым или зеркально-теневым методом .

Известны ультразвуковые дефектоскопы дл  контрол  изделий теневым или зеркаль.но-теневым Методом, содержащие генератор , подключенный к нему излучающий преобразователь , усилитель и соединенные с ним детектор и индикатор. О наличии дефекта суд т по уменьшению сигнала на выходе детектора

Данные дефектоскопы обладают низкой чувствительностью к дефектам и достоверностью контрол , что объ сн етс  вли нием на амплитуду теневого зазора между преоб рааовател ми и контролируемым изделием,, их взаимного перекоса, изменени  структуры материала, изменени  качества акустического контакта и др. ;факторов.

Известен также ультразвуковой дефектоскоп , который содержит генератор, подключенные к нему два излучающих и два приемных преобразовател , усилнтел , соединенные с ним детектор блок сравнени  и индикатор 2 .

Недостатком известного дефектоскопа  вл етс  невысока  надежность контрол , обусловленна  тем, что вычитание прин тых сигналов Iпроисходит на высокой (ультразвуковой ) частоте, где большое значение имеют фазовые соотношени  сравниваемых сигналов. В этом случае даже незначител1  на  разность во времени прохождени  колебаний между сопоставл емыми парами преобразователей , вызванна , например, разность толщин контролируемого издели , разностью зазоров между преобразовател ми и изделием , приводит к по влению разностного сигнала аналогичного сигналу от дефекта.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности контрол  за счет увеличени  соотношени  сигнал-шум.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что ультразвуковой дефектоскоп снабжен цепью из дополнительного усилител  и детектора, входы усилителей соединены с приемными преобразовател ми, а выходы детекторов со входами блока сравнени . Кроме того, в дефектоскоп введены соединенный с генератором формирователь сгроб-нмпульсов и включенные между усилител ми и детекторами селекторные каскады, соединенные с формирователе ;.

На фиг. 1 изображена блок-схема ультразвукового дефектоскопа; на фиг. 2 изображены диаграммы напр жений.

Ультразвуковой дефектоскоп состоит из генератора зондирующих импульсов 1, соединенного с излучающими преобразовател ми 2 и 2, приемных, преобразователей 3 а з , усилителей 4 и 5, соединенных с соответствующими приемными преобразовател ми , формироватед  6 строб-импульсов, селекторных каскадов 7 и 8. одни входы которых подключены к выходу формировател 6 строб -импульсов, а другие к выходам соответствующих усилителей 4 и 5, детекторов 9 и 10, подключенных к соответст вующим выходам селекторных каскадов 7 и 8, блока сравнени  11, входы которого подключены к выходам детектора 9 и 10, фильтранизких частот 12, подключенного ш выходе блока сравнени  11, индикатора 13, соединенного с выходом фильтра 12, и синхронизатора 14, соединенного с генератороь зондирующих импульсов 1 и формирователем 6 строб-импульсов.

Импульсы }. ультразвуковых колебаний, излучаемые преобразовател ми 2 и 2 , пройд  через 1контролируемый металл 15 принимаютс  преобразовател мп Зи 3 и через усилители 4 и 5 подаютс  на вход селекторных каскадов 7 и 8.

На другие входы этих каскадов подаетс  строб-импульс, сформированный формировав, телем 6. Выделенные селекторньгми каск. дами виде о-импульсы U и U поступают на детекторы 9 и 10 соответственно. В де« текторе эти импульсы зар жают емкость до напр жени , приблизительно равного их амплитуде, после чего напр жение на емкости детектора посто нно разр жаетс , стрем сь к нулю. Таким образом, на выхо« де детекторов получаютс  импульсы UQ и U амплитуда которых в каждом периоде пропорциональна амплитуде прин тых приемными преобразовател ми З иЗ импульсов. Импульсь( Uo и U.Q подаютс  на блок срав не-ни  11. В результирующем сигнале U, нар ду с импульсами IT. о. и П.. , получеными при прозвучивании дефектного места 16 в металле 15, могут иметьс  также импульсы Ui. .0 и 1.. g , по вившиес  в результате таких мешающих факторов как разность толщины или зазоров под парами преобразовагелей 2 -3 и . . Длительность импульсов и и и. g несравненно

меньше, чем длительность импульсовUi. , и и.. , поэтому на выходе фильтра низких частот 12 амплитуда первых импульсов U,, будет ниже уровн  срабатывани  индикатора 13.

За счет мешающих факторов (изменение структуры металла, чистоты обработки поверхности , изменение зазора и т.п.) ампли-туды сигналов.и и на выходе детекторов будут также измен тьс  от периода к периоду, но эти изменени  будут одинаковыми (за счет близкого расположени  преобразователей ) или отличатьс  незначительно , поэтому на выходе блока сравнени  11

результирующий сигнал IJ. будет равен или близок к нулю.

В тех случа х, когда примен емый индикатор 13 имеет большое врем  срабатывани  (инерционность), как например само

писец, применение фильтра 12 не об зад-ель но.

При импульсном режиме работы возможно применение в качестве детекторов 9, 10 пиковых детекторов, сброс которых можно

проводить синхроимпульсом синхронизато. ра 14.

Дефектоскоп по данному изобретению может работать и в режиме непрерывных колебаний. В этом случае отпадает необходимость в блоках 6, 7, 8 и 14.

Рассто ние между соседними парами преобразователей 2 -3 и 2 -3 .устанав-ливаетс  в зависимости от требуемой чув- сТВительноети. В этом случае, если требу-

етс  вы вл ть дефекты с большой площадью, это рассто ние увеличиваетс .

Таким образом, за счет увеличени  соотношени  сигнал-шум будет повышена чувствительность контрол . Повышение достовер

ности контрол  достигаетс  за счет устранени  ложного срабатывани  индикатора под воздействием мешающих (щумовых) факторов .

Использование изобретени  позволит по-

высить качество и производительность контрол , снизить требовани  к качеству поверхности и стабильности параметров контролируемого материала, уменьшить требовани  к механическим устройствам, обеспе-

чивающим стабилизацию преобразователей.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   551- Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий генератор, подключенные к нему излучающие и приемные преобразователи, усилитель , соединенньге с.ним детектор, блок сравнени  и индикатор, отличаю-

   60 щ и и с   тем, что, с целью повышени 

   надежности контрол , он снабжен цепью из дополнительного усилител  и детектора, входы усилителей соединены с приемными преобразовател ми, а выходы детекторов со входами блока сравнени .
2. 2. Устройство по п. 1, о г л и ч а ю щ ё е с   тем, что в него введены соединенный с генератором формирователь строб-импульсов и включенные между уси-

   лител ми и детекторами селекторные каскады , соединенные с формирователем.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:

   1.Шрайбер Д. С. Ультразвукова  дефектоскопи . Al,, Металлурги , 1965,

   с, 1О8-109.

   2.Патент США № 3074267, кл. 73-67.5, 1963.

   I 2

   Y/////////////// m

   J

   15

   Фиг.1

   I I I I