Claims (3)
.Недостатком данного устройства вл етс низка точность контрол , обусловленна необходимостью экспериментального определени кода матери0 ала до проведени опыта, а также отсутствием учета возможных локальных изменений параметров материала (.объемного веса) в процессе контрол . Поскольку код материала в дан5 ном устройстве устанавливаетс оператором перед выполнением измерений с помощью органов управлени генератором кода материала, то оперативность и достоверность контрол невелики. Цель изобретени - повышение точности контрол . Поставленна цель достигаетс тем что устройство дл контрол качества материалов, содержащее последователь но соединенные генератор зондирующих импульсов, излучатель,.приемник, уси литель, анализатор спектров, блок выделени огибающей,аналого-цифровой преобразователь,, счетчик, последовательно соединенные дифференцирующую цепь, вход которой подключен к выходу анализатора, генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу счетчика, каскад задержки и . вычислительный блок, второй вход которого подключен к выходу аналогоцифрового преобразовател , третий вход - ко второму выходу генератора импульсов, а выход - ко второму входу счетчика, дополнительно снабжено генератором интервалов времени, схемой совпадени к источником ионизирующего излучени , а также соединенными последовательно детектором излучени и нормализатором,выход которого подключен ко входу регистра делител вычислительного блока через схему совпадений, второй вход которой присоединен к генератору интерва лов времени, подключенному ко втором вЕлходу генератора импульсов. На чертеже представлена блок-схе ма предлагаемого устройства. Устройство содержит последовател но соединенные генератор 1 зондирую щих импульсов, излучатель 2, приемни 3, усилитель 4, анализатор 5 спектро блок 6 выделени огибающей, аналого цифровой преобразователь 7, вычисли тельный блок 8 и счетчик 9,последовательно соединенные дифференцирующую цепь 10, вход которой подключен ко второму выходу анализатора, генер тор 11 импульсов, первый выход кото рого подключен к первому входу счет чика, каскад 12 задержки, выход которого подключен к первому входу вы числительного блока, четвертый вход которого соединен с выходом схемы 13 совпадений, первый вход которой подключен к выходу генератора 14 интервалов времени, а второй - к вы ходу нормализатора 15, соединенного с выходом детектора 16 излучений, инициируемых источником 17 излучений . Вход генератора 14.интервалов времени подключен к выходу.генератора 11 импульсов, который подключен к третьему входу блока 8. Устройство работает следугацим об раз 6м. Генератор 1 зондирующих импульсо вырабатывает короткие электрические импульсы, которые с помощью излучател 2 преобразуютс в импульсы упругих колебаний и ввод тс в материал . С помощью приемника 3 импульсы , прошедшие зону контрол качества материала, преобразуютс в электрические импульсы, которые усиливаютс в усилителе 4 и подвергаютс спектральному анализу в анализаторе 5. Сигнал с выхода анализатора 5 поступает на вход блока 6, осуществл ющего детектирование этого сигнала . На выходе блока 6 по вл етс аналоговый сигнал, повтор ющий форму спектра прин того сигнала. С помощью аналого-цифрового преобразовател 7 это медленно мен ющеес напр жение аналогового сигнала преоб- разуетс в последовательности, число имульсов в которых пропорционально площади спектра импульса, прошедшего зону контрол качества материала за один рабочий цикл анализатора 5. Дл того, чтобы исключить вли ние рода материала, а точнее его локального объемного веса (плотности) на данные эксперимента, одновременно с операцией прозвучивани выполн ют измерение уровн рассе нного материалом ионизирующего излучени . Дл этого в той же зоне контрол устанавливают источник 17 и детектор 16 излучений . При этом от источника 13 в зону контрол поступают спонтанные кванты (например га /5ма-кванты) излучени , которые рассеиваютс согласованно с объемным весом материала в данной зоне. Рассе нное излучение регистрируетс с помощью детектора 16 излучений и преобразуетс в случайную последовательность электрических импульсов, которые усиливаютс до необходимой величины и преобразуютс к стандартному виду нормализатором 15. Нормализованные импульсы поступают на вход схемы 13 совпадений , на первый вход которой поступают импульсы от генератора 14 интервалов времени. С выхода схемы 13 совпадений импульсы поступают на вход вычислительного блока 8 в регистр делител . На другой вход блока В в регистр делимого поступает последовательность импульсов с выхода аналого-цифрового преобразовател 7. В результате в регистрах вычислительного блока 8 происходит запоминание площади спектра и объемного веса материала с момента прихода команды запись на третий вход блока 8 со второго выхода генератора 11 импульсов. В этот момент происходит запуск генератора 14 интервала времени,который вырабатываетэлектрический импульс заданной длительности, обеспечивакщий беспреп тственную передачу выходных импульсов нормализатора 15 через схему 13 совпадений. С момента окончани этого импульса схема 13 совпадений запираетс и дальнейш накопление импульсов в регистре делител вычислительного блока 8 прек щаетс . Длительность импульса генер тора 14 интервалов времени существе но меньше длительности рабочего цик анализатора 5 спектров, В момент прихода команды пуск вычислительный блок 8 прекращает за пись и начинает делить числа, хран щиес в регистрах. На выходе вычислительного блока по вл етс последовательность числа импульсов, по которой определ етс качество материала. Эта последовательность суммируетс в счетчике 9. Необходимость делени площади спектра на число, пропорциональное .объемному весу материала (код матер ала) объ сн етс следующим образом. Известно, что площадь спектра ши рокополосно.го сигнала упругих волн, прошедших зону контрол , пропорциональна , а число рассе нных квантов ионизирующего излучени - обратно пропорционально качеству материала (например прочности) . Названные за висимости имеют линейный характер. Поэтому отношение площади спектра к скорости счета импульсов пропорционально качеству материала. При соответствующем выборе параметров источника 13 излучений и длительности импульса генератора 14 интервалов времени число зарегистрированных квантов соответствует коду материала и названное отношение поз вол ет выполн ть отсчет непосредственно в единицах избранного показател качества. В анализаторе 5 спектра происход автоматическа перестройка частоты анализа спектра. При этом со второго выхода анализатора 5 выходное напр жение чере дифференцирующую цепь 10 подаетс н вход генератора 11 импульсов. Тогда первый импульс,соответствующий окон чанию рабочего цикла анализатора 5, переводит генератор 11 в состо ние О. На входы генератора 14 интервало времени и запись вычислительного блока 8 поступает командный импульс и начинаетс запись в соответствующие регистры блока В. Второй импульс, соответствующий окончанию следующего цикла анализатора 5, переводит генератор 11 импульсов в состо ние 1. При этом на вход сброс счетчика 9 поступает командный импульс и происходит сброс предыдущих показаний Спуст некоторое врем этот же импульс через каскад 12 задержки поступает на вход пуск вычислительного блока 8 и начинаетс процесс делени содержимого регистров площади спектра и кода материала, а на индикаторном табло счетчика 9 по вл етс число, представл ющее результат делени . Использование изобретени позвол ет повысить точность контрол качества материалов за счет автоматического учета локальных изменений объемного веса материала в зоне контрол . Формула изобретени Устройство- дл контрол качества материалов, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, излучатель, приемник , усилитель, анализатор спектров, блок выделени огибающей, аналогоци-фровой . преобразователь, счетчик , последовательно соединенные дифференцирующую цепь, вход которой подключен к выходу анализатора, генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу счетчика, каскад задержки и вычислительный блок, второй вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразовател , третий вход - ко второму выходу генератора импульсов, а выход ко второму входу счетчика, отличающеес тем, что, с целью повышени точности контрол , оно дополнительно снабжено генератором интервалов времени, схемой совпадени и источником ионизирующего излучени , а также соединенными последовательно детектором излучени и нормализатором , выход которого подключен ко входу регистра делител вычислительного блока через схему совпадений, второй вход которой присоединен к генератору интервалов времени, подключенному ко второму выходу генератора импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 580502, кл. Q 01 N 29/04, 1976. The disadvantage of this device is the low control accuracy due to the need to experimentally determine the material code prior to the experiment, and the lack of consideration for possible local changes in the material parameters (volumetric weight) in the control process. Since the material code in this device is set by the operator before performing measurements using the controls of the material code generator, the efficiency and reliability of the control are small. The purpose of the invention is to improve the accuracy of control. The goal is achieved by the fact that a device for controlling the quality of materials, containing successively connected probe pulse generator, emitter, receiver, amplifier, spectrum analyzer, envelope extractor unit, analog-to-digital converter, counter, serially connected differentiating circuit, the input of which is connected to the output of the analyzer, a pulse generator, the output of which is connected to the first input of the counter, the delay stage and. the computing unit, the second input of which is connected to the output of the analog-digital converter, the third input - to the second output of the pulse generator, and the output - to the second input of the counter, is additionally equipped with a time interval generator, a coincidence circuit to the ionizing radiation source, and also connected in series with a radiation detector and a normalizer , the output of which is connected to the input of the register divider of the computing unit through the coincidence circuit, the second input of which is connected to the time interval generator and connected to the second pulse generator vElhodu. The drawing shows the block diagram of the proposed device. The device contains serially connected probe pulse generator 1, emitter 2, receiver 3, amplifier 4, analyzer 5 spectral envelope extraction unit 6, analog digital converter 7, computing unit 8 and counter 9 connected in series to the differentiation circuit 10 whose input is connected The second output of the analyzer, the generator of 11 pulses, the first output of which is connected to the first input of the counter, a delay stage 12, the output of which is connected to the first input of the computing unit, the fourth input of which is connected n with the output of the circuit 13 match, the first input of which is connected to the generator output 14 times, and the second - you go to a normalizer 15 coupled to the output of the detector 16, radiation source 17, radiation initiated. The input of the generator 14. intervals of time is connected to the output of the generator of 11 pulses, which is connected to the third input of block 8. The device works by a signal of about 6 m. The probe pulse generator 1 produces short electrical pulses that are converted by the radiator 2 into elastic wave pulses and introduced into the material. Using the receiver 3, the pulses that have passed the material quality control zone are converted into electrical pulses, which are amplified in amplifier 4 and subjected to spectral analysis in analyzer 5. The signal from the output of analyzer 5 is fed to the input of unit 6, which detects this signal. At the output of block 6, an analog signal appears that follows the spectrum of the received signal. Using an analog-digital converter 7, this slowly varying voltage of an analog signal is converted in a sequence, the number of pulses in which is proportional to the area of the spectrum of the pulse that passed through the material quality control zone during one working cycle of the analyzer 5. To eliminate the influence of the type the material, or rather its local volumetric weight (density) on the experimental data, simultaneously with the operation of the sound, the level of the scattered ionizing radiation material is measured. To do this, a source 17 and a 16-radiation detector are installed in the same control zone. In this case, from the source 13, spontaneous quanta (for example, hectare / 5m-quanta) of radiation enter the control zone, which are scattered in coordination with the bulk weight of the material in this zone. The scattered radiation is recorded with a detector of 16 radiation and is converted into a random sequence of electrical pulses that are amplified to the required magnitude and converted to the standard form by a normalizer 15. The normalized pulses arrive at the input of the coincidence circuit 13, the first input of which receives pulses from the generator 14 time intervals . From the output of the circuit 13 coincidence pulses are fed to the input of the computing unit 8 in the register of the divider. To another input of block B, the sequence of pulses from the output of analog-digital converter 7 goes into the register of the dividend. As a result, the registers of the computing unit 8 memorize the area of the spectrum and the volume weight of the material from the moment of the command entry to the third input of block 8 from the second generator output 11 pulses . At this moment, the time interval generator 14 starts up, which generates an electric pulse of a given duration, ensuring the uninterrupted transmission of the output pulses of the normalizer 15 through the circuit 13 coincidences. From the moment this pulse ends, the coincidence circuit 13 is locked and further accumulation of pulses in the register divider of the computing unit 8 stops. The pulse duration of the generator of 14 time intervals is essentially shorter than the duration of the working cycle of the analyzer of 5 spectra. At the moment of arrival of the start command, the computing unit 8 stops recording and begins to divide the numbers stored in registers. At the output of the computing unit, a pulse number sequence appears, by which the quality of the material is determined. This sequence is summed up in counter 9. The need to divide the spectral area by a number proportional to the volume weight of the material (material code) is explained as follows. It is known that the area of the spectrum of a broadband signal of elastic waves passing through the control zone is proportional, and the number of scattered quanta of ionizing radiation is inversely proportional to the quality of the material (for example, strength). The dependences mentioned are linear. Therefore, the ratio of the spectrum area to the pulse count rate is proportional to the quality of the material. With an appropriate choice of the parameters of the source of radiation 13 and the pulse duration of the generator 14 time intervals, the number of detected quanta corresponds to the material code and the named ratio allows you to read out directly in units of the selected quality indicator. In spectrum analyzer 5, frequency spectrum analysis is automatically tuned. In this case, from the second output of the analyzer 5, the output voltage across the differentiating circuit 10 is fed to the input of the generator 11 pulses. Then the first impulse, corresponding to the end of the operating cycle of the analyzer 5, translates generator 11 into the O state. At the inputs of the generator 14 is an interval of time and the computational unit 8 receives a command impulse and starts writing to the corresponding registers of unit B. analyzer 5, translates the pulse generator 11 into state 1. At the same time, a command pulse arrives at the input of the counter 9, and the previous readings are reset after some time askad delay 12 is input to the computing unit 8 start and begins the process of dividing the register contents spectral area and material code, and on an indicator board counter 9 is a number representing the result of the division. The use of the invention allows to improve the accuracy of quality control of materials by automatically taking into account local changes in the bulk weight of the material in the control zone. The invention is a device for controlling the quality of materials, comprising a series-connected probe pulse generator, emitter, receiver, amplifier, spectrum analyzer, envelope extraction unit, analog-frame. converter, counter, serially connected differentiating circuit, the input of which is connected to the output of the analyzer, pulse generator, the output of which is connected to the first input of the counter, delay stage and computing unit, the second input of which is connected to the output of the analog-digital converter, the third input - to the second output pulse generator, and the output to the second counter input, characterized in that, in order to improve the control accuracy, it is additionally equipped with a time interval generator, a coincidence circuit and a source of ionizing radiation, as well as connected in series by a radiation detector and a normalizer, the output of which is connected to the input of the register divider of the computing unit through a coincidence circuit, the second input of which is connected to the time interval generator connected to the second output of the pulse generator. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 580502, cl. Q 01 N 29/04, 1976.
2.Руководство по применению неразрушающик методов испытаний и контрол качества. М., Воениздат, 1977, с.95, 103. 2. Manual on the use of non-destructive test methods and quality control. M., Voenizdat, 1977, p.95, 103.
3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2461657/25-28, кл. G 01 N 29/04, 1977 (прототип).3. USSR author's certificate in application number 2461657 / 25-28, cl. G 01 N 29/04, 1977 (prototype).