FR2521297A1 - SIGNAL ANALYZER FOR PARTS DEFECT DETECTOR - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN ANALYSEUR DE SIGNAUX POUR ANALYSER LES SIGNAUX D'ECHO ENGENDRES PAR UN DETECTEUR ULTRASONIQUE DE DEFAUTS, NOTAMMENT DE CRIQUES, DE PIECES DEVANT SUBIR UN CONTROLE NON DESTRUCTIF. L'ANALYSEUR COMPORTE PLUSIEURS CANAUX DE TRAITEMENT DE SIGNAUX 10, CHAQUE CANAL COMPORTANT UN CIRCUIT D'ECHANTILLONNAGE ET MAINTIEN DE VALEUR DE CRETE 12 QUI RETIENT LA VALEUR DE CRETE DU SIGNAL DANS LE CRENEAU TEMPOREL RESPECTIF, UN FILTRE ANALOGIQUE DONT LE SIGNAL DE SORTIE REPRESENTE LE NIVEAU MOYEN DE L'ECHO DE BASE, UN PREMIER AMPLIFICATEUR DIFFERENTIEL 44 SERVANT DE COMPARATEUR ET DONT LE SIGNAL DE SORTIE REPRESENTE LA DIFFERENCE ENTRE LES SIGNAUX DE SORTIE DU CIRCUIT DE MAINTIEN ET DU FILTRE, AINSI QU'UN SECOND AMPLIFICATEUR DIFFERENTIEL, SERVANT EGALEMENT DE COMPARATEUR 46, QUI RECOIT LE SIGNAL DE SORTIE DU PREMIER COMPARATEUR 44, ET UN SIGNAL DE SEUIL; LES CANAUX DE TRAITEMENT DE SIGNAUX SONT COMMANDES PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE HORLOGE 14, D'UN REGISTRE A DECALAGE 12 ET D'UN CIRCUIT A PORTES 38.THE INVENTION RELATES TO A SIGNAL ANALYZER FOR ANALYZING THE ECHO SIGNALS GENERATED BY AN ULTRASONIC DETECTOR OF FAULTS, IN PARTICULAR CRACKS, OF PARTS TO UNDERGO A NON DESTRUCTIVE CHECK. THE ANALYZER INCLUDES SEVERAL 10 SIGNAL PROCESSING CHANNELS, EACH CHANNEL INCLUDING A 12-PEAK SAMPLING AND HOLDING CIRCUIT WHICH RETAINS THE SIGNAL'S PEAK VALUE IN THE RESPECTIVE TIME SLOT, AN ANALOGUE FILTER WHICH THE SIGNAL IS REPRESENTED. THE MEDIUM LEVEL OF THE BASIC ECHO, A FIRST DIFFERENTIAL AMPLIFIER 44 SERVING AS A COMPARATOR AND WHOSE OUTPUT SIGNAL REPRESENTS THE DIFFERENCE BETWEEN THE OUTPUT SIGNALS OF THE MAINTAIN CIRCUIT AND OF THE FILTER, AS WELL AS A SECOND DIFFERENTIAL AMPLIFIER, COMPARATOR 46, WHICH RECEIVES THE OUTPUT SIGNAL OF THE FIRST COMPARATOR 44, AND A THRESHOLD SIGNAL; THE SIGNAL PROCESSING CHANNELS ARE CONTROLLED THROUGH A CLOCK 14, AN OFFSET REGISTER 12 AND A GATE CIRCUIT 38.
Description
25212.25212.
La présente invention concerne un analyseur pour trait< et analyser les signaux électriques engendrés par un détectei ultrasonique de défauts, tels que des criques, utilisé pour: contrôle non-destructif de pièces, en particulier les disques de turbines de moteurs à turbines à gaz. The present invention relates to an analyzer for the purpose of analyzing and analyzing the electrical signals generated by an ultrasonic detection of defects, such as cracks, used for: non-destructive testing of parts, in particular the turbine blades of gas turbine engines.
Des défauts internes tels que des criques, qui consti- Internal defects such as cracks, which constitute
tuent essentiellement des affaiblissements dans la structure de telles pièces, se produisent pendant le traitement de la essentially kill weakening in the structure of such parts, occur during the processing of the
matière première, pendant la fabrication de la pièce et pen- raw material, during the manufacture of the piece and
dant la durée de service de la pièce La détection de ces criques est essentielle, en particulier dans le cas de pièce E the service life of the part The detection of these cracks is essential, in particular in the case of part E
fortement sollicitées, telles que des disques de turbines. heavily stressed, such as turbine disks.
Si la position et les dimensions de la ou des criques sont connues, l'application de méthodes modernes de définition mécanique de rupture permet de déterminer avec une précision considérable la durée de service à laquelle on peut s'attendr If the position and the dimensions of the crack (es) are known, the application of modern methods of mechanical definition of rupture makes it possible to determine with considerable precision the service life which can be expected.
pour la pièce.for the piece.
Un procédé courant de contrôle non-destructif de disque A common method of non-destructive disk control
de turbines pour détecter des criques internes consiste à im- of turbines to detect internal cracks
merger le disque dans un bain d'eau, à faire tourner le disqu et à exposer le disque à des impulsions ultrasoniques émises merge the disc in a water bath, rotate the disc and expose the disc to ultrasonic pulses emitted
par une sonde ultrasonique, qui est déplacée lentement au- by an ultrasonic probe, which is moved slowly
dessus du disque Chaque impulsion est réfléchie par la pièce sous la forme d'une succession d'échos, comprenant des échos provenant des surfaces avant et arrière de la pièce, un écho de grandeur variable appelé "écho de base", résultant de la the top of the disk Each pulse is reflected by the part in the form of a succession of echoes, including echoes from the front and rear surfaces of the part, an echo of variable size called "base echo", resulting from the
structure de grains du matériau de la pièce et, si l'impul- grain structure of the material of the part and, if the impulse
sion a été émise sur une crique, il se produit un écho cor- sion was issued on a cove, there is an echo cor-
respondant à la crique La dimension de la crique est en responding to the creek The size of the creek is in
relation avec la grandeur de l'écho correspondant Si l'im- relationship with the magnitude of the corresponding echo.
pulsion a été émise dans la zone d'une variation de section droite de la pièce, il se produit également d'autres échos pulse was emitted in the area of a cross-sectional variation of the piece, there are also other echoes
appelés des "échos géométriques". called "geometric echoes".
Tous ces échos sont affichés sur un écran et l'opéra- All these echoes are displayed on a screen and the opera-
teur doit reconnaître un écho qui augmente momentanément au- should recognize an echo which is momentarily increasing
dessus du niveau de l'écho de base, lorsque la crique passe en dessous de la sonde et disparaît à nouveau Le cas le plus critique est celui o il se produit une crique dans la zone d'une variation de section et o l'écho de crique est masqué par l'écho géométrique; par exemple, le signal d'écho de crique peut se produire momentanément sur le bord arrière du signal d'écho géométrique relativement grand La détection visuelle d'une telle crique nécessite une concentration con- sidérable pendant de longues périodes, une expérience et une habileté de reconnaissance de motif Une perte momentanée de concentration pourrait signifier qu'il est passé une above the level of the base echo, when the crack passes below the probe and disappears again The most critical case is where a crack occurs in the area of a sectional variation and where the echo is hidden by the geometric echo; for example, the crack echo signal may momentarily occur on the back edge of the relatively large geometric echo signal. Visual detection of such a crack requires considerable concentration for long periods of time, experience and skill. of Pattern Recognition A momentary loss of concentration could mean that he has passed a
crique non-détectée.crack undetected.
La-présente invention a pour but de fournir un appareil The present invention aims to provide a device
qui traite et analyse les signaux produits par les échos'pro- which processes and analyzes the signals produced by echoes
venant d'une pièce soumise à un contrôle ultrasonique non- coming from a part subjected to an ultrasonic
destructif, de manière qu'une grandeur et une position d'écho de crique, en particulier dans la zone de modifications de section, soient indiquées et enregistrées sans qu'il soit nécessaire d'effectuer une surveillance visuelle continue destructive, so that a magnitude and a crack echo position, especially in the area of section changes, are indicated and recorded without the need for continuous visual monitoring
des signaux d'échos.echo signals.
Conformément à la présente invention, il est prévu un In accordance with the present invention, there is provided a
analyseur de signaux comprenant plusieurs canaux de traite- signal analyzer comprising a plurality of processing channels
ment de signaux, chaque canal étant agencé pour recevoir des signals, each channel being arranged to receive
signaux à analyser par l'intermédiaire d'un moyen d'établis- signals to be analyzed by means of a means of
sement de créneau, tous les moyens d'établissement de créneau pouvant être sollicités par une commande d'établissement de niche, any means of niche establishment that may be solicited by a
créneau pour permettre au signal d'être analysé séquentielle- niche to allow the signal to be analyzed sequentially
ment par chaque canal, chaque canal comprenant un circuit de maintien agencé pour recevoir et maintenir la valeur de crête du signal dans le créneau temporel respectif, un filtre d'établissement de valeur moyenne agencé pour recevoir le each channel, each channel comprising a hold circuit arranged to receive and maintain the peak value of the signal in the respective time slot, an average value setting filter arranged to receive the
signal de sortie du circuit de maintien, un premier compa- output signal of the holding circuit, a first comparison
rateur agencé pour recevoir les signaux de sortie du circuit de maintien et du filtre d'établissement de valeur moyenne, le signal de sortie du premier comparateur étant transmis à un second comparateur qui reçoit également un signal de niveau de seuil, le signal de sortie du second comparateur étant utilisé pour déterminer si le signal provenant du the output signal of the first comparator being transmitted to a second comparator which also receives a threshold level signal, the output signal of the first comparator being transmitted to a second comparator which also receives a threshold level signal; second comparator being used to determine whether the signal from the
premier comparateur est ou non significatif et, dans l'af- comparator is or is not significant and, in the case of
firmative, pour enregistrer le signal de sortie du premier comparateur. Le signal de sortie du second comparateur peut être appliqué à un convertisseur analogique-numérique (A-D) qui permet au signal de sortie du premier comparateur d'être converti sous une forme numérique si le signal de sortie du premier comparateur est supérieur au niveau de seuil préréglé La donnée convertie peut être transmise à un bus de données par l'intermédiaire d'un tampon à trois états, le firmative, to record the output signal of the first comparator. The output signal of the second comparator may be applied to an analog-to-digital converter (AD) which allows the output of the first comparator to be converted to digital form if the output signal of the first comparator is greater than the threshold level. Preset The converted data can be transmitted to a data bus via a tri-state buffer, the
bus de données étant relié à une mémoire du type "premier- data bus being connected to a memory of the type "first-
entré-premier-sorti", à partir de laquelle la donnée peut être transmise à un affichage visuel et à une imprimante input-first-out ", from which the data can be transmitted to a visual display and a printer
et/ou à un ordinateur pour une analyse des données. and / or a computer for data analysis.
L'analyseur de signaux peut être adapté en particulier pour analyser les signaux d'échos engendrés var un détecteur ultrasonique de criques dans lequel des impulsions régulières d'énergie ultrasonique sont dirigées sur une pièce à des fins The signal analyzer can be adapted in particular to analyze the echo signals generated by an ultrasonic crack detector in which regular pulses of ultrasonic energy are directed to a part for
de contrôle Le signal d'entrée appliqué à l'analyseur com- The input signal applied to the analyzer com-
prend les signaux d'échos provenant de la pièce et ces si- takes echo signals from the room and these
gnaux sont de préférence traités par un atténuateur variable et un amplificateur logarithmique avant de passer dans les canaux de traitement de signaux par l'intermédiaire du The signals are preferably processed by a variable attenuator and a logarithmic amplifier before going into the signal processing channels via the
moyen d'établissement de créneau.means of niche establishment.
Le moyen d'établissement de créneau peut comprendre un The means of establishing a slot may include a
circuit d'horloge à fréquence variable qui produit des im- variable frequency clock circuit which produces im-
pulsions de déclenchement d'une largeur choisie, et un re- tripping pulses of a selected width, and a
gistre à décalage, le circuit d'horloge étant actionné par shift register, the clock circuit being actuated by
une impulsion émise par le détecteur de criques par l'inter- a pulse emitted by the crack detector through
médiaire d'un élément de retardement, ou bien directement par le signal d'écho sur paroi avant provenant de la pièce en cours de contrôle Le circuit d'horloge peut produire des impulsions de déclenchement de largeur uniforme, dont la largeur peut être modifiée par l'opérateur, ou bien des impulsions de déclenchement peuvent être produites par un second circuit d'horloge o la largeur des impulsions de déclenchement peut être fonction de la puissance du signal d'écho de manière que les écho géométriques puissent réduire la largeur d'impulsion de déclenchement en permettant un a delay element, or directly by the front wall echo signal from the part under control The clock circuit can produce tripping pulses of uniform width, the width of which can be altered by the operator, or trigger pulses can be produced by a second clock circuit where the width of the trigger pulses can be a function of the power of the echo signal so that the geometric echoes can reduce the width of the echo signal. trigger pulse by allowing a
examen poussé des échos géométriques. advanced examination of geometric echoes.
25212 e 7 Le signal-de sortie du premier comparateur représente le signal en décibels (d B) au-dessus du niveau de "base" et, si ce signal est audessus du niveau de seuil, le second comparateur reconnaît le signal comme constituant un signal de crique et il oblige le convertisseur analogique-numérique à convertir le signal sous une forme numérique La donnée de dimension de crique ainsi que la profondeur de crique, sous 25212 e 7 The output signal of the first comparator represents the decibel signal (d B) above the "base" level and, if this signal is above the threshold level, the second comparator recognizes the signal as constituting a signal. crack signal and it forces the analog-to-digital converter to convert the signal into a digital form The crack dimension data as well as the crack depth, under
la forme de nombres d'impulsions provenant du circuit d'hor- the form of numbers of pulses coming from the hor-
loge uniforme, sont appliquées à la mémoire "premier-entré- uniform box, are applied to the memory "first-in-
premier-sorti (FIFO", au dispositif d'affichage visuel et à l'imprimante et/ou à un ordinateur Le dispositif d'affichage visuel et l'imprimante et/ou l'ordinateur reçoivent également des données indiquant le nombre total de criques qui ont été détectées et l'imprimante et/ou l'ordinateur reçoivent des données provenant d'un système de détection mécanique prévu dans l'appareil de contrôle et indiquant la position de la crique. Chaque canal de traitement de signaux peut comprendre des dispositifs analogiques ou numériques et, dans la forme analogique, le premier et le second comparateur comprennent un amplificateur différentiel et un comparateur analogique, first-out (FIFO ", visual display device and printer and / or computer The visual display device and printer and / or computer also receive data indicating the total number of cracks detected and the printer and / or computer receives data from a mechanical detection system provided in the tester and indicating the position of the crack. analog or digital and, in the analog form, the first and second comparators comprise a differential amplifier and an analog comparator,
tandis que le circuit de maintien comprend un circuit capa- while the holding circuit comprises a capacitor circuit
citif qui peut comprendre un condensateur et un tampon. citif which may include a capacitor and a buffer.
Dans la forme numérique, les comparateurs sont tous deux des comparateurs numériques, le circuit de maintien In digital form, the comparators are both digital comparators, the sustain circuit
comprend un registre numérique-et un seul convertisseur- includes a numeric register-and a single converter-
analogique-numérique remplace les convertisseurs dans les canaux de traitement individuels, et il est agencé pour convertir le signal d'entrée provenant du détecteur de analog-digital substitutes the converters in the individual processing channels, and is arranged to convert the input signal from the detector of
criquesavant sa transmission à chaque canal de traitement. cracks before its transmission to each treatment channel.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente Other features and benefits of this
invention seront mis en évidence dans la suite de la descrip- invention will be highlighted in the following description.
tion, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence tion, given by way of non-limiting example, with reference
aux dessins annexés dans lesquels:- in the accompanying drawings, in which:
la Fig 1 est une courbe d'écho typique donnant l'am- Fig 1 is a typical echo curve giving the impression of
plitude du signal d'écho en fonction du temps; la Fig 2 représente à échelle agrandie une partie de la courbe d'écho pour un changement de section dans la pièce, sans la présence d'un signal de crique; amplitude of the echo signal as a function of time; Fig. 2 shows on an enlarged scale a part of the echo curve for a section change in the room, without the presence of a crack signal;
la Fig 3 est semblable à la Fig 2, mais avec la pré- Fig 3 is similar to Fig 2, but with the pre-
sence d'un signal de crique; la Fig 4 est un schéma àblocs d'une forme d'analyseur de signaux conforme à la présente invention; la Fig 5 est un schéma à blocs d'un des canaux de traitement de signaux analogiques de l'analyseur représenté sur la Fig 4; la Fig 6 représente les formes d'ondes de signal en différents points le long du canal représenté sur la Fig 5 la Fig 7 est un schéma montrant l'analyseur de la Fig j relié à un détecteur de criques et à un appareil de contrôle non-destructif; et la Fig 8 est un schéma à-blocs d'une forme numérique presence of a crack signal; Fig. 4 is a block diagram of a form of signal analyzer according to the present invention; Fig. 5 is a block diagram of one of the analog signal processing channels of the analyzer shown in Fig. 4; Fig. 6 shows the signal waveforms at different points along the channel shown in Fig. 5; Fig. 7 is a diagram showing the analyzer of Fig. j connected to a crack detector and a non-control device; -destructive; and Fig. 8 is a block diagram of a digital form
du canal de traitement de signaux représenté sur la Fig 5. of the signal processing channel shown in FIG.
La Fig 1 représente une courbe correspondant à un écho reçu en provenance d'une pièce comportant un changement de section Les signaux A et B sont les signaux d'échos quisont reçus en provenance des parois avant et arrière de la pièce, le signal C et le signal provenant du changement de section et appelé un écho géométrique et en outre il existe un signal D qui représente les échos de fond résultant de la structure de grains de la pièce, ce signal étant appelé FIG. 1 represents a curve corresponding to an echo received from a room comprising a section change. The signals A and B are the echo signals received from the front and rear walls of the room, the signal C and the signal from the section change and called a geometric echo and furthermore there is a signal D which represents the bottom echoes resulting from the grain structure of the part, this signal being called
"signal de base"."basic signal".
La Fig 2 représente à échelle plus grande le bord arrière du train d'oscillations relativement grandes et amorties de l'écho géométrique C Les méthodes existantes FIG. 2 shows on a larger scale the trailing edge of the train of relatively large and damped oscillations of the geometric echo C. Existing methods
de localisation de criques exigent de l'opérateur la recon- location of cracks requires the operator to recognize the
naissance de la crique sous la forme d'un signal supplémen- birth of the creek in the form of an additional signal
taire qui apparaît brusquement dans ce train d'oscillations, comme indiqué sur la Fig 3 L'analyseur de signaux conforme à l'invention propose d'examiner le signal d'écho géométrique The signal analyzer according to the invention proposes to examine the geometric echo signal as shown in FIG.
dans une série de créneaux de durée temporelle variable. in a series of slots of variable temporal duration.
Les Fig 2 et 3 montrent ensemble l'effet de l'utilisation Figs 2 and 3 together show the effect of using
de largeurs différentes d'impulsion de commande ou de dé- different widths of control pulse or
clenchement.Tripping.
Sur la Fig 2, le signal de crête, dans une impulsion In Fig. 2, the peak signal in a pulse
de commande large d'une durée tl, correspond à une des os- command time of a duration tl, corresponds to one of the os-
cillations de l'écho géométrique Sur la Fig 3, pour un crén E de même durée, le signal de crête est le même que sur la Fig 2 In FIG. 3, for a cren E of the same duration, the peak signal is the same as in FIG.
-du fait que, bien qu'un signal de crique E soit apparu pen- the fact that although a crack signal E has appeared during
dant la durée du créneau, il est inférieur à la partie ad- the duration of the slot, it is less than the ad-
jacente de l'écho géométrique.underlying geometric echo.
La Fig 2 montre également les conditions de fonction- nement obtenues avec une impulsion de commande étroite d'une durée t 2, et le signal de crête apparaissant dans ce créneau FIG. 2 also shows the operating conditions obtained with a narrow control pulse of a duration t 2, and the peak signal appearing in this slot.
correspond au cycle inférieur suivant de l'écho géométrique. corresponds to the next lower cycle of the geometric echo.
Sur la Fig 3, l'écho de crique E apparaissant dans le même créneau étroit monte au-dessus de la valeur enregistrée dans le créneau étroit de la Fig 2 et, à condition que l'écho de crique dépasse un niveau de seuil prédéterminé, qui est un certain niveau au-dessus du niveau de "base", la crique est In Fig. 3, the crack echo E appearing in the same narrow slot rises above the value recorded in the narrow slot of Fig. 2 and, provided that the crest echoes a predetermined threshold level, which is a certain level above the "base" level, the creek is
reconnue et enregistrée.recognized and registered.
Comme cela sera décrit de façon plus détaillée dans la suite, l'analyseur peut utiliser des impulsions de commande étroites d'unedurée d'environ 100 ns dans la zone de l'écho géométrique et des impulsions de commande plus larges en d'autres zones L'opérateur peut choisir d'utiliser l'un de As will be described in more detail below, the analyzer can use narrow control pulses of around 100 ns in the geometric echo area and larger control pulses in other areas. The operator can choose to use one of
deux générateurs d'horloge pour commander la largeur d'im- two clock generators to control the width of im-
pulsion de commande, une horloge uniforme ou bien une horloge drive pulse, a uniform clock or a clock
commandée par la dimension d'écho et qui engendre des impul- commanded by the echo dimension and which generates impulses
sions d'une période prédéterminée jusqu'à ce qu'un écho periods of time until an echo
substantiel, par exemple un écho géométrique soit reçu. substantial, for example a geometric echo is received.
La dimension instantanée du signal reçu détermine la durée instantanée des impulsions d'horloge, et par conséquent les impulsions de commande, qui sont plus étroites lorsqu'il se The instantaneous size of the received signal determines the instantaneous duration of the clock pulses, and hence the control pulses, which are narrower when
produit des échos de plus grande amplitude. produces echoes of greater amplitude.
La Fig 4 représente sous la forme d'un schéma à blocs les principaux composants de l'analyseur et les dispositifs périphériques d'enregistrement et d'affichage, l'analyseur Fig 4 shows in block diagram form the main components of the analyzer and the peripheral recording and display devices, the analyzer
étant commandé dans son mode opératoire le plus simple. being controlled in its simplest operating mode.
Le composant principal de l'analyseur est constitué par un groupe de canaux de traitement de signaux 10 qui reçoivent les signaux d'échos provenant de la pièce en train d'être contrôlée Les canaux sont commandés par un registre à décalage 12 qui engendre les impulsions de commande et par une horloge uniforme de largeur d'impulsion réglable 14 qui assure le décalage d'un " 1 " logique au travers du registz l'horloge étant déclenchée par le signal d'écho de surface The main component of the analyzer consists of a group of signal processing channels 10 which receive the echo signals from the part being controlled. The channels are controlled by a shift register 12 which generates the pulses. control and by a uniform clock of adjustable pulse width 14 which ensures the shift of a logic "1" through the register the clock being triggered by the surface echo signal
supérieure provenant de la pièce Le " 1 " logique ouvre suc- from the room The logical "1" opens successfully
cessivement la porte de chaque canal. the door of each channel.
Les données significatives provenant des canaux 10, Significant data from channels 10,
c'est-à-dire les données indiquant la présence et les dimen- that is, data indicating the presence and the
sions d'une crique, sont reconnues pour un circuit de détec- of a crack, are recognized for a detection circuit
tion de données 16 et cela provoque l'application des données à une mémoire du type "premier-entré-premier-sorti" (FIFO) 18 En même temps, le circuit de détection de données fait en sorte que le signal de sortie d'un compteur de profondeur 20, indiquant la profondeur d'une crique par un nombre de créneau 16 and this causes the data to be applied to a "first-in-first-out" memory (FIFO). At the same time, the data detection circuit makes the output signal of a depth meter 20, indicating the depth of a crack by a number of slots
temporels apparaissant à la sortie de l'horloge 14, soit ap- time appearing at the output of the clock 14,
pliqué à la mémoire FIFO 18.plicated to the FIFO memory 18.
Lecircuit de détection de données 16 applique également des coordonnées d'analyse dans une mémoire FIFO indépendante 22 Les coordonnées d'analyse sont obtenues à partir de transducteurs de positions incorporés au système d'analyse The data detection circuit 16 also applies analysis coordinates in an independent FIFO memory. The analysis coordinates are obtained from position transducers incorporated into the analysis system.
de pièce Ces coordonnées sont normalement des nombres déci- These coordinates are normally decimal numbers.
maux codés en binaires (BCD) ou des nombres binaires et, binary coded problems (BCD) or binary numbers and,
dans le cas o la pièce est un disque de turbine, ils repré- in the case where the part is a turbine disk, they represent
sentent la position instantanée de la sonde ultrasonique par rapport au disque, à savoir par la distance à partir du centr (rayon) et par la rotation à partir d'un repère de référence (angle) Le circuit de détection de données 16, outre qu'il assure le chargement des mémoires FIFO, applique également feel the instantaneous position of the ultrasonic probe relative to the disk, namely by the distance from the center (radius) and by the rotation from a reference mark (angle) The data detection circuit 16, besides it ensures the loading of the FIFO memories, also applies
une impulsion à un compteur de criques 26. a pulse at a crest counter 26.
Les données provenant de la mémoire FIFO 18 sont trans- The data from the FIFO memory 18 is transmitted
mises par l'intermédiaire de bus de données 28 et 39 à un dis put through data buses 28 and 39 to a dis
positif d'affichage 32 et à l'imprimante 24 et/ou à l'ordina- display 32 and the printer 24 and / or the computer
teur 34 qui reçoivent également des données provenant du compteur de criques 26 par l'intermédiaire d'un bus de donnée 36 L'imprimante et/ou l'ordinateur reçoivent également des données provenant de la mémoire FIFO 22 par l'intermédiaire d'un bus de données 37 L'ensemble complet de données se rapportant à chaque crique comporte une dimension exprimée en d B, une profondeur exprimée en nombre de créneaux temporel un rayon exprimé en millimètres ou en pouces, et un angle 2521297 l exprimé en degrés, cet ensemble étant imprimé, en même temps que le nombre total de criques, par l'imprimante 24 à une 34 The printer and / or the computer also receive data from the FIFO 22 via a data bus from the crypt counter 26 via a data bus 36. data bus 37 The complete set of data relating to each crack has a dimension expressed in d B, a depth expressed in number of time slots a radius expressed in millimeters or inches, and an angle 2521297 l expressed in degrees, this together being printed, together with the total number of cracks, by the printer 24 at a
cadence d'environ une ligne par seconde Si le temps d'affi- rate of about one line per second If the display time
chage est réglé à une cadence différente, le système permet à l'imprimante de fonctionner à sa propre vitesse, indépendam- is set at a different rate, the system allows the printer to run at its own speed, independently
ment du système d'affichage.display system.
La mémoire FIFO 18 est utilisée comme une mémoire tempo- The FIFO memory 18 is used as a temporary memory.
raire pour adapter l'acquisition rapide possible à partir d'une zone localisée du disque à la vitesse relativement lente to adapt the fast acquisition possible from a localized area of the disk at a relatively slow speed
qui est nécessaire pour un affichage et un enregistrement. which is necessary for display and recording.
La capacité de la mémoire est adaptée au nombre éventuel de The capacity of the memory is adapted to the possible number of
criques et, dans le cas d'un disque de turbine, puisque seu- cracks and, in the case of a turbine disk, since only
lement une ou deux criques risquent d'être rencontrées dans One or two creeks are likely to be encountered in
le cas le plus défavorable, la mémoire a une capacité de mémo- the most unfavorable case, memory has the ability to memo-
risation des données concernant seize criques Aussitôt que les données de criques sont chargées dans la mémoire FIFO, elles apparaissent sur le dispositif d'affichage 32 pendant As soon as the cracks data are loaded into the FIFO memory, they appear on the display device 32
un temps déterminé par la commande de temps d'affichage. a time determined by the display time command.
A la fin de cette période, la nouvelle série de données se At the end of this period, the new data series
trouvant dans la mémoire FIFO est affichée, etainsi de suite. in the FIFO memory is displayed, and so on.
Si un groupe de défauts provoque une augmentation jusqu'à une succession rapide de données de criques provenant des canaux de traitement de signaux 10, les groupes de données sont mémorisés temporairement dans la mémoire FIFO et ils If a group of faults causes an increase to a rapid succession of cracks data from the signal processing channels 10, the data groups are temporarily stored in the FIFO memory and
sont transmis au dispositif d'affichage à une cadence appro- are transmitted to the display device at an appropriate rate
priée qui est déterminée par l'opérateur Si la mémoire FIFO est remplie temporairement, ou bien si l'opérateur ne fait which is determined by the operator If the FIFO is temporarily filled, or if the operator does not
pas attention à la crique indiquée sur le dispositif d'af- not pay attention to the crack indicated on the device.
fichage 30, le nombre total de criques détectées peut être If the record number is 30, the total number of detected cracks can be
vérifié par le compte de criques apparaissant sur le dispo- verified by the creep account appearing on the
sitif d'affichage.display.
Le dispositif d'affichage n'indique pas les coordonnées d'analyse du fait qu'elles sont habituellement affichées par le système d'analyse de disque, mais elles sont enregistrées The display device does not indicate the analysis coordinates because they are usually displayed by the disk analysis system, but they are recorded
sur l'imprimante 24 et/ou dans l'ordinateur 34. on the printer 24 and / or in the computer 34.
En référence aux Fig 5, 6 et 7, chaque canal de trai- With reference to FIGS. 5, 6 and 7, each processing channel
tement de signaux 10 comprend un circuit de déclenchement 38, un circuit d'échantillonnage de crête et de maintien 40, i qui comprend un condensateur et un amplificateur à gain égal 10 comprises a trigger circuit 38, a peak and hold sampling circuit 40, i which comprises a capacitor and a gain equal amplifier.
à l'unité, un filtre d'établissement de moyenne 42, un ampli- per unit, an averaging filter 42, an amplifier
ficateur différentiel 44, un comparateur 46, un convertisseur analogiquenumérique (A-D) 48 et un tampon à trois états 50 dont le signal de sortie est transmis par l'intermédiaire du bus de données relié au circuit de détection de données 16 differential indicator 44, a comparator 46, an analog-to-digital converter (A-D) 48 and a tri-state buffer 50 whose output signal is transmitted through the data bus connected to the data detection circuit 16
et à la mémoire FIFO 18.and to the FIFO memory 18.
Les canaux de traitement de signaux 10 sont disposés en parallèle et ils reçoivent successivement des signaux d'échos traités provenant de la pièce Les signaux d'échos sont d'abord atténués ou amplifiés par un dispositif à gain variab The signal processing channels 10 are arranged in parallel and receive successively processed echo signals from the room. The echo signals are first attenuated or amplified by a variable gain device.
54 qui règle le niveau du signal à une valeur la mieux appro- 54 which sets the signal level to a most appropriate value.
priée pour un amplificateur logarithmique 56 dont la tension de sortie représente le logarithme de sa tension d'entrée required for a logarithmic amplifier 56 whose output voltage represents the logarithm of its input voltage
et représente par conséquent la tension d'entrée en décibels. and therefore represents the input voltage in decibels.
Les circuits de déclenchement 38 des canaux sont ouverts suc- The tripping circuits 38 of the channels are open successfully.
cessivement de manière que chaque porte du circuit correspon- in such a way that each door of the circuit corre-
dant puisse inspecter des parties successives du signal d'éch Les circuits de déclenchement ou à portes sont commandés par le registre à décalage 12, qui est commandé à son tour par l'horloge uniforme variable 14 ou bien par une horloge commandée par dimension d'écho 58 Les circuits d'horloge 14 The triggering or gating circuits are controlled by the shift register 12, which is in turn controlled by the variable uniform clock 14 or by a clock controlled by the dimmer. echo 58 Clock circuits 14
et 58 comporte des commutateurs permettant à l'horloge res- and 58 has switches allowing the clock to
pective d'assurer l'activation du registre à décalage 12. pective to ensure the activation of the shift register 12.
Cependant, l'horloge 14 continue à faire fonctionner le compteur de profondeur 20 lorsque l'horloge 58 est en service Les deux horloges peuvent être déclenchées par l'écho However, the clock 14 continues to operate the depth counter 20 when the clock 58 is in use. Both clocks can be triggered by the echo
de paroi avant par l'intermédiaire du circuit de déclenche- front wall through the trigger circuit.
ment d'interface 59 En variante, les deux horloges peuvent être déclenchées par l'impulsion d'émetteur après un retard Alternatively, both clocks can be triggered by the transmitter pulse after a delay.
établi par l'élément de retardement 60. established by the delay element 60.
Le signal de commande d'une porte particulière, fourni par le registre à décalage, sert également à assurer la remise à zéro du convertisseur analogique-numérique de cette porte, et le signal provenant de la porte précédente est utilisé pour la remise à zéro du circuit d'échantillonnage de crête et de maintien 40 et pour la validation du tampon à trois états 50 L'analyseur est agencé pour recevoir des The control signal of a particular gate, provided by the shift register, is also used to reset the analog-to-digital converter of this gate, and the signal from the previous gate is used for resetting the gate. peak sampling and holding circuit 40 and for the validation of the tri-state buffer 50 The analyzer is arranged to receive
signaux provenant d'un détecteur de criques 62 qui peut éga- signals from a crack detector 62 which can also
lement comporter un oscilloscope associé 64, et également des signaux provenant de dispositifs d'indication de position (non représentés) qui indiquent la position d'une sonde 66 par rapport à une pièce 68 qui est immergée dans un réservoir d'eau 70, Chaque circuit d'établissement de créneau ou à porte 38 permet au canal de traitement de signal associé 10 d'examiner There is also an associated oscilloscope 64, and also signals from position indicating devices (not shown) which indicate the position of a probe 66 relative to a workpiece 68 which is immersed in a water reservoir 70. slot or gate establishment circuit 38 allows the associated signal processing channel 10 to examine
le signal d'écho ultrasonique provenant d'une section hori- the ultrasonic echo signal from a horizontal section
zontale mince du disque en train d'être contrôlé La Fig 5 montre les formes d'ondes du signal dans différentes positions le long du canal de traitement La forme d'onde (i) définit l'affichage des signaux électroniques provenant du détecteur de criques, ces signaux étant répétés plusieurs fois pour montrer le résultat de changements dans les échos reçus lorsque le disque tourne La base de temps a été représentée comprimée Figure 5 shows the waveforms of the signal in different positions along the processing channel The waveform (i) defines the display of the electronic signals from the crack detector , these signals being repeated several times to show the result of changes in the echoes received when the disc rotates. The time base has been shown compressed.
pour faciliter la présentation.to facilitate the presentation.
La forme d'onde (ii) correspond à la forme d'onde d'im- The waveform (ii) corresponds to the waveform of im-
pulsion de commande qui est affichée. drive pulse that is displayed.
La forme d'onde (iii) représente seulement une des im- Waveform (iii) represents only one of the
pulsions de commande, c'est-à-dire celle qui ouvre la porte control impulses, that is to say the one that opens the door
dans le canal représenté sur la Fig 5. in the channel shown in Fig 5.
La forme d'onde (iv) montre la tension apparaissant dans le condensateur du circuit d'échantillonnage de crête Waveform (iv) shows the voltage appearing in the capacitor of the peak sampling circuit
et de maintien 40 et elle correspond à la sortie de l'ampli- and hold 40 and it corresponds to the output of the amplifier
ficateur à gain égal à l'unité à forte impédance d'entrée gain indicator equal to the unit with high input impedance
qui agit comme-un tampon Quand la porte 38 s'ouvre, le con- which acts as a buffer When the door 38 opens, the
densateur se charge jusqu'à la tension de crête du signal denser charges up to the peak signal voltage
ultrasonique qui se produit pendant l'intervalle de créneau. ultrasonic that occurs during the slot interval.
En a, le signal correspond au niveau d'"écho de base" et il In a, the signal corresponds to the level of "basic echo" and it
est momentanément à une valeur faible Le condensateur main- is momentarily at a low value The capacitor
tient cette valeur faible jusqu'à ce que la porte s'ouvre holds this value low until the door opens
à nouveau, dans la période de répétition suivante, en b. again, in the next repetition period, in b.
En b, le niveau d"'écho de base" est plus élevé, et ce niveau supérieur est maintenu jusqu'à c En c, une valeur encore plus élevée est saisie jusqu'à d En d, le niveau d"'écho de base" diminue, et une valeur inférieure est maintenue jusqu'en e En e, il se produit un écho de crique, et il il en résulte qu'une valeur bien supérieure doit être maintenue In b, the level of 'base echo' is higher, and this higher level is maintained up to c In c, an even higher value is entered up to d In d, the echo level of The base "decreases, and a lower value is maintained up to e In e, there is an echo of crack, and it follows that a much higher value must be maintained
jusqu'en f.until f.
La forme d'onde (v) correspond à la sortie du filtre d'établissement de moyenne 42, qui a une constante de temps d'environ 0,1 seconde, et qui filtre des variations trace- The waveform (v) corresponds to the output of the averaging filter 42, which has a time constant of about 0.1 second, and which filters trace variations.
par-trace se manifestant dans le niveau de signal, en éta- by-trace appearing in the signal level, in
blissant une valeur moyenne du niveau d'écho de base. an average value of the basic echo level.
Le signal de sortie de l'amplificateur différentiel 44 est la différence entre le dernier niveau de signal maintenu par le condensateur d'échantillonnage de crête et de maintien et le niveau moyen d'écho de base Toutes les tensions de signal représentent le dernier niveau de signal en décibels au-dessus du niveau de base, de sorte que la forme d'onde (vi) représente le dernier niveau de signal en "db au-dessus du niveau de base" Les variations relativement faible du niveau de signal pour la forme d'onde (iv) font en sorte que The output signal of the differential amplifier 44 is the difference between the last signal level held by the peak and hold sampling capacitor and the average base echo level. All signal voltages represent the last level of signal in decibels above the base level, so that the waveform (vi) represents the last signal level in "db above the base level" The relatively small signal level changes for the form (iv) ensure that
la valeur de "db au-dessus du niveau de base" devienne légè- the value of "db above the base level" becomes lightly
rement négative ou positive Cela n'a aucune influence sur negatively or positively This has no influence on
le comparateur 46.the comparator 46.
Cependant, un signal d'écho suffisamment grand pour être interprété comme une crique (e pour la forme d'onde; (iv fait en sorte que le signal "db au-dessus du niveau de base" However, an echo signal large enough to be interpreted as a crack (e for the waveform; iv makes the signal "db above the base level"
dépasse le niveau de seuil prédéterminé à l'entrée du compa- exceeds the predetermined threshold level at the entry of the
rateur 46, qui enclenche alors le convertisseur analogique- controller 46, which then engages the analog converter
numérique 48.digital 48.
Le convertisseur analogique-numérique 48 convertit le signal de "db audessus du niveau de base" en un nombre binaire de 6 bits correspondants, et un temps maximal de 80 pw est nécessaire pour exécuter cette opération La forme d'onde The analog-to-digital converter 48 converts the signal from "db above the base level" to a corresponding 6-bit binary number, and a maximum time of 80 pw is required to perform this operation. The waveform
(vii) montre que la sortie du convertisseur analogique-numé- (vii) shows that the output of the analogue-digital converter
rique est reliée au bus de données par l'intermédiaire du tampon à trois états 50 pendant la durée de l'impulsion de commande du canal précédent dans la période de répétition suivante Le convertisseur analogiquenumérique est alors disponible pour recevoir un signal d'entrée dans le cycle suivant. La sonde ultrasonique se déplace seulement lentement sur la face du disque et des changements de section sont It is connected to the data bus via the tri-state buffer 50 for the duration of the control pulse of the preceding channel in the next repetition period. The digital analog converter is then available to receive an input signal in the same state. next cycle. The ultrasonic probe moves only slowly over the face of the disc and section changes are
détectés lentement par le système d'analyse ultrasonique. detected slowly by the ultrasonic analysis system.
En conséquence, même lorsque le disque est positionné excen- As a result, even when the disc is positioned
triquement, il faut une révolution complète pour amener une lisière nouvelle en dessous de la sonde, cela nécessitant pour les vitesses maximales de contrôle un temps de l'ordre de une seconde Si un écho géométrique se produit dans la portée du canal de traitement de signaux représenté sur la Fig 5, l'écho géométrique a un effet semblable à de petites modifications du niveau d'écho de base apparaissant dans la Actually, a complete revolution is required to bring a new edge below the probe, this requiring for the maximum control speeds a time of the order of one second. If a geometric echo occurs in the range of the signal processing channel shown in Fig. 5, the geometric echo has an effect similar to small changes in the basic echo level appearing in the
zonecomprise entre a et d pour la forme d'onde (iv) de la Fig 5. zonecomprise between a and d for the waveform (iv) of FIG.
La puissance du signal d'écho augmente seulement lentement et le filtre passe-bas 42, qui a une constante de temps de 0,1 seconde, suit effectivement la puissance croissante du signal En conséquence, le signal de "d B au-dessus du niveau de base" reste trop petit pour dépasser leniveau de seuil et The power of the echo signal only increases slowly and the low-pass filter 42, which has a time constant of 0.1 second, effectively tracks the increasing signal strength. As a result, the signal of "d B above the base level "remains too small to go beyond the threshold
les échos géométriques sont ignorés. geometric echoes are ignored.
L'analyseur reçoit deux signaux d'entrée, à savoir le signal ultrasonique à traiter (VIDEO IN), et un signal de déclenchement (TRIG IN), et il fournit trois signaux de sortie, dont deux facilitent le réglage du fonctionnement de l'analyseur Ces signaux sont constitués par le signal de sortie de l'amplificateur logarithmique 56 (VIDEO OUT), et par les impulsions de commande, représentées par la forme d'onde (ii) sur la Fig 6 Le troisième signal de sortie correspond à la connexion à voies multiples avec The analyzer receives two input signals, namely the ultrasonic signal to be processed (VIDEO IN), and a trigger signal (TRIG IN), and it provides three output signals, two of which facilitate the adjustment of the operation of the These signals are constituted by the output signal of the logarithmic amplifier 56 (VIDEO OUT), and by the control pulses, represented by the waveform (ii) in FIG. 6. The third output signal corresponds to the multi-channel connection with
l'imprimante 24 et/ou l'ordinateur 34. the printer 24 and / or the computer 34.
Les signaux à traiter sont des signaux ultrasoniques redressés et filtrés et ils constituent essentiellement les signaux affichés sur l'écran d'oscilloscope du détecteur de The signals to be processed are rectified and filtered ultrasonic signals and essentially constitute the signals displayed on the oscilloscope screen of the detector of
criques.creeks.
Le signal d'entrée TRIG IN doit être un signal de déclenchement qui est synchronisé avec l'impulsion de sortie d'émetteur provenant du détecteur de criques, ou bien qui doit différer de cette impulsion d'un petit intervalle de temps fixe Une impulsion de déclenchement se produisant peu avant l'impulsion d'émetteur peut être acceptée par réglage de la commande de retard (Fig 7) Une impulsion de déclenchement ultérieure doit se produire avant l'écho The input signal TRIG IN must be a trigger signal which is synchronized with the transmitter output pulse from the crack detector, or which must differ from this pulse by a small fixed time interval. tripping occurring shortly before the transmitter pulse can be accepted by setting the delay control (Fig 7) A subsequent trigger pulse must occur before the echo
2 L 21 92 L 21 9
provenant de la surface supérieure du disque, si on utilise from the top surface of the disc, if we use
le mode de fonctionnement avec impulsions de commande déclen- the operating mode with triggering control pulses
chées par écho.echoed.
Le signal de sortie VIDEO OUT peut être représenté par l'oscilloscope 64 en même temps que les impulsions de command pour vérifier le déclenchement correct des impulsions de commande en relation avec l'écho provenant de la paroi avant du disque La largeur des impulsions de commande peut être réglée pour faire en sorte que le train d'impulsions de commande comprenne tous les signaux ultrasoniques intéressant L'opérateur peut également vérifier que les réglages de gain effectués sur le détecteur de criques etsur l'analyseur sont tels que des criques contenues dans le disque produisent des The VIDEO OUT output signal can be represented by the oscilloscope 64 together with the control pulses to verify the correct triggering of the control pulses in relation to the echo from the front wall of the disk. The width of the control pulses can be set to ensure that the control pulse train includes all the ultrasonic signals of interest The operator can also verify that the gain settings made on the crack detector and on the analyzer are such that cracks contained in the disc produce
signaux VIDEO OUT ayant une gamme dynamique correcte. VIDEO OUT signals having a correct dynamic range.
La largeur des impulsions de commande peut être réglée pour faire en sorte que le train d'impulsions de commande comprenne tous les signaux ultrasoniques intéressants L'opérateur peut également contrôler que les réglages de gain effectués sur le détecteur de criques et sur l'analyseur sont tels que des criques apparaissant dans le disque produisent des signaux The width of the control pulses can be adjusted to ensure that the control pulse train includes all the ultrasonic signals of interest. The operator can also control that the gain settings made on the crack detector and the analyzer are such as creeks appearing in the disc produce signals
VIDEO OUT ayant la gamme dynamique correcte. VIDEO OUT having the correct dynamic range.
On peut faire fonctionner l'analyseur suivant un certaii nombre de manières différentes en fonction de l'objectif à The analyzer can be operated in a number of different ways depending on the purpose of the analyzer.
atteindre et le mode opératoire est déterminé par les ré- achieve and the procedure is determined by the
glages de commande d'analyseur (Figure 7). Analyzer control settings (Figure 7).
Dans le premier mode opératoire, qui a été décrit ci- In the first mode of operation, which has been described above
dessus, la commande de mode est réglée dans la condition normale, la largeur des impulsions de commande est réglée à une valeur uniforme et le déclenchement des impulsions de above, the mode control is set in the normal condition, the control pulse width is set to a uniform value and the pulse
commande est réglé pour un déclenchement par écho. command is set for echo triggering.
La première impulsion de commande est déclenchée par la première impulsion d'écho reçue à l'entrée VIDEO IN après que l'impulsion de déclenchement a été reçue à l'entrée TRIG IN Les impulsions de commande ont toutes la même durée et leur largeur peut être réglée à l'aide de-la commande de largeur d'impulsion de créneau entre 100 ns The first control pulse is triggered by the first echo pulse received at the VIDEO IN input after the trigger pulse has been received at the TRIG IN input. The control pulses all have the same duration and their width can be adjusted. to be adjusted using -the slot pulse width command between 100 ns
et 1,0 ps.and 1.0 ps.
w Pour plus de commodité, la sortie GATE PULSE doit être affichée, en même temps que les signaux ultrasoniques, sur l'écran du détecteur de criques 62 de manière que (a) on puisse vérifier que les impulsions de commande commencent lors de l'arrivée de l'écho provenant de la surface supérieure de la pièce, et (b) la commande de largeur uniforme peut être ajustée de manière que le train d'impulsions de commande contienne tous les échos ultrasoniques intéressants, et que la largeur de créneau ait une valeur appropriée pour un étalonnage de profondeur En variante, les sorties VIDEO OUT et GATE PULSE peuvent être affichées sur un oscilloscope 64 w For convenience, the GATE PULSE output should be displayed, along with the ultrasonic signals, on the crack detector screen 62 so that (a) it can be verified that the control pulses begin when the the echo arrives from the upper surface of the part, and (b) the uniform width control can be adjusted so that the control pulse train contains all the interesting ultrasonic echoes, and the slot width has a suitable value for a depth calibration Alternatively, the VIDEO OUT and GATE PULSE outputs can be displayed on an oscilloscope 64
de manière que les processus (a) et (b) puissent être effec- so that processes (a) and (b) can be carried out
tués. Le commutateur de gain d'entrée est utilisé pour amener les signaux VIDEO OUT à l'intérieur de la gamme dynamique de l'analyseur La vitesse de rotation de la pièce 68 est réglée de façon que, lorsqu'on utilise la fréquence de répétition d'impulsions du détecteur de criques, une crique soit observée you are. The input gain switch is used to bring the VIDEO OUT signals within the dynamic range of the analyzer. The rotational speed of the workpiece 68 is adjusted so that when the repetition frequency of pulses of the crack detector, a crack is observed
au moins trois fois quand elle passe en dessous de la sonde. at least three times when it passes below the probe.
La dimension d'écho de crique est indiquée en décibels au-dessus du niveau moyen d'écho de base, à condition que cette valeur dépasse la valeur de réglage du commutateur de The crack echo dimension is indicated in decibels above the average base echo level, provided that this value exceeds the set value of the
seuil A chaque fois qu'une crique est détectée, la profon- every time a crack is detected, the depth
deur de crique correspondante est affichée et, dans ce mode uniforme, la profondeur est mesurée en valeurs de créneaux the corresponding degree of crack is displayed and, in this uniform mode, the depth is measured in
temporels correspondant aux impulsions de commande. time corresponding to the control pulses.
La crique est également ajoutée au compte de criques. The crack is also added to the crack count.
Dans le mode normal, le déclenchement des impulsions de commande peut être retardé de manière que la première impulsion In the normal mode, the triggering of the control pulses can be delayed so that the first pulse
de commande soit déclenchée après un retard succédant à l'im- order is triggered after a delay following the
pulsion de déclenchement TRIG IN La durée du retard est établie à l'aide de la commande de retard et le début des impulsions de commande peut être vérifié en fonction des Trigger pulse TRIG IN The delay time is set using the delay command and the start of the control pulses can be checked according to the
signaux ultrasoniques comme auparavant. ultrasonic signals as before.
Egalement, dans le mode normal, la largeur d'impulsion de commande peut être commandée par la dimension d'écho, en Also, in the normal mode, the control pulse width can be controlled by the echo dimension, in
utilisant l'horloge commandée par dimension d'écho 58. using the echo dimension controlled clock 58.
Quelle que soit la manière dont la première impulsion de commande est déclenchée, la largeur d'impulsion de commande est ensuite réglée par la commande de largeur en fonction de Regardless of how the first control pulse is triggered, the control pulse width is then set by the width control as a function of
la dimension d'écho entre les limites de 100 ns et 1,0 ps. the echo dimension between the limits of 100 ns and 1.0 ps.
La largeur est également affectée par l'amplitude des signau ultrasoniques, de grands signaux provoquant une réduction de largeur, la largeur minimale admissible étant encore de 100 La commande de sensibilité et la commande de largeur associée sont utilisées pour régler le train d'impulsions The width is also affected by the amplitude of the ultrasonic signals, large signals causing a reduction in width, the minimum acceptable width being still 100 The sensitivity control and the associated width control are used to adjust the pulse train
* d'horloge de manière à l'adapter à tous les signaux ultra-* Clock so as to adapt it to all
soniques intéressants et, simultanément, à faire en sorte que les impulsions de commande étroite soient engendrées interesting sounds and, at the same time, to ensure that narrow control pulses are generated
à chaque fois qu'il se produit des échos géométriques rela- whenever geometric echoes occur in relation to
tivement grands La profondeur des criques est encore mesurés en termes de nombres d'impulsions provenant de l'horloge uniforme. L'analyseur peut être utilisé pour examiner les signau, The depth of the cracks is further measured in terms of the number of pulses from the uniform clock. The analyzer can be used to examine the signals,
ultrasoniques dans un créneau ou intervalle de temps sélec- in a slot or selectable time slot
tionné et cela est obtenu en réglant le commutateur de mode sur des signaux d'échos et en sélectionnant le nombre désiré de créneaux L'analyseur affiche maintenant seulement des criques se produisant dans le créneau ou intervalle de temps sélectionné Si la largeur d'impulsion de commande est unifoi les intervalles de temps sont identiques aux nombres de This is achieved by setting the mode switch to echo signals and selecting the desired number of slots. The analyzer now displays only cracks occurring in the selected time slot or slot. command is unifoi the time intervals are identical to the numbers of
créneaux, en fonction de la sélection pouvant être faite. slots, depending on the selection that can be made.
Si la largeur d'impulsion de commande est commandée en fonction de la dimension d'écho, le commutateur de nombres de créneaux peut être utilisé pour sélectionner le nombre de créneaux pour la crique à afficher Pour une crique d'une profondeur donnée, son nombre de créneaux est fonction des commandes de sensibilité de largeur S'il se produit une crique dans ce créneau, sa profondeur est encore affichée If the control pulse width is controlled according to the echo dimension, the slot number switch can be used to select the number of slots for the crack to be displayed. For a crack of a given depth, its number slots are a function of the width sensitivity controls If there is a crack in this slot, its depth is still displayed
en termes d'intervalles de temps fournis par l'horloge uni- in terms of the time intervals provided by the clock
forme. Dans le mode de réalisation représenté sur la Fig 8, chaque canal 10 comporte des dispositifs numériques à la form. In the embodiment shown in FIG. 8, each channel 10 comprises digital devices at the
place de dispositifs analogiques et le convertisseur analo- analog devices and the analogue converter
gique-numérique 48 est supprimé dans chaque canal. Digital Channel 48 is removed in each channel.
Les signaux d'entrée provenant du détecteur de criques, après avoir été traités par l'élément de réglage de gain Input signals from the crack detector, after being processed by the gain adjusting element
d'entrée 54, sont appliqués à un convertisseur analogique- input 54 are applied to an analog converter
numérique 72 avant de parvenir dans chaque canal 10, de sorte que les signaux sont maintenant fournis aux canaux digital 72 before reaching each channel 10, so that the signals are now delivered to the channels
sous une forme numérique.in a digital form.
Les composants des canaux 10 comprennent maintenant un registre numérique 74 qui forme le circuit d'échantillonnage de crite et de maintien, un filtre numérique d'établissement de moyenne 76, un premier comparateur numérique 78, et un The channel components 10 now include a digital register 74 which forms the write and hold sampling circuit, a digital averaging filter 76, a first digital comparator 78, and a digital register 74.
second comparateur numérique 80.second digital comparator 80.
Le premier comparateur numérique correspond à l'ampli- The first digital comparator corresponds to the ampli-
ficateur différentiel 44 et il reçoit des signaux en prove- differential indicator 44 and receives signals from
nance du registre 74 et du filtre d'établissement de moyenne 76 La sortie du premier comparateur représente le niveau de "décibels au-dessus de l'écho de base" qui est appliqué au second comparateur 80 correspondant au comparateur 46, le comparateur 80 recevant également le signal de seuil provenant du dispositif 45 Le signal de niveau en "décibels au- dessus de l'écho de base" est également appliqué au tampon à trois états 50, qui est seulement validé par le signal de sortie d'une porte ET 82, qui reçoit à ses entrées le signal de sortie du registre-à décalage transmis au circuit à porte The output of the first comparator represents the level of "decibels above the base echo" which is applied to the second comparator 80 corresponding to the comparator 46, the comparator 80 receiving also the threshold signal from the device 45 The level signal in "decibels above the base echo" is also applied to the tri-state buffer 50, which is only enabled by the output signal of an AND gate 82, which receives at its inputs the output signal of the shift register transmitted to the gate circuit
précédent, et le signal de sortie du second comparateur 80. preceding, and the output signal of the second comparator 80.
En conséquence, la porte ET autorise seulement le tampon à As a result, the AND gate only allows the buffer to
trois états à recevoir le signal de niveau en "décibels au- three states to receive the level signal in "decibels above
dessus de l'écho de base" s'il se produit un signal à la sortie du second comparateur 80, ce dernier signal de sortie se produisant seulement si le signal de "décibels au-dessus de l'écho de base" dépasse le niveau de seuil A tous les autres aspects, l'analyseur de signaux est construit et fonctionne comme indiqué en référence aux Fig 1 à 7, et above the base echo "if there is a signal at the output of the second comparator 80, the latter output signal occurring only if the signal of" decibels above the base echo "exceeds the level In all other aspects, the signal analyzer is constructed and operates as indicated with reference to Figs. 1 to 7, and
comme précédemment décrit.as previously described.
Bien que l'analyseur de signaux ait été décrit en par- Although the signal analyzer has been described in
ticulier en référence à un disque de turbine d'un moteur à turbine à gaz, il peut être appliqué à d'autres pièces dans particular in reference to a turbine disk of a gas turbine engine, it can be applied to other parts in
' lesquelles il existe une variation de section. which there is a variation of section.
Claims (17)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB08203382A GB2114758B (en) | 1982-02-05 | 1982-02-05 | Ultrasonic flaw detector signal analyser |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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