PL44010B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy urzadzenia do samoczyn¬ nego wskazywania wewnetrznych bledów w ma¬ teriale za pomoca ultradzwieków.Wynalazek umozliwia nie niszczace badanie materialów za pomoca ultradzwieków oraz sa¬ moczynne wskazywanie wewnetrznych bledów materialowych. Nie niszczace wyznaczanie we¬ wnetrznych bledów materialowych przeprowa¬ dza stfe czesto na zasadzie sposobu inipulsowo- odbiciowego, który polega w zasadzie na wysy¬ laniu impulsów ultradzwiekowych do badanej wewnatrz próbki. Wyslany impuls oraz impul¬ sy odbite od miejsc braków w materiale (wzery, rysy itd) oraz tylnej scianki próbki sa odtwa¬ rzane na ekranie elektronowej lampy oscylosko¬ powej, a z przebiegu oscylogramu wyciaga s-ie bezposrednie wnioski co do wielkosci i rozkladu wewnetrznych bledów w materiale próbki.Wada wymdenionych przyrzadów do badania materialów jest to, ze zarówno dla obslugi, jak i dla opracowania oscylogram u (czyli dla okreslenia polozenia i przyblizonej wielkosci braków) nie tylko jest potrzebna kwalifikowana obsluga, lecz równliez to, ze badanie pochlania stosunkowo duzo czasu. Wady te sa szczególnie dotkliwe przy ustaleniu wewnetrznych bledów materialowych w wyrobach seryjnych, gdzie chociaz wszystkie przedmioty maja te same wy¬ miary, ten sam ksztalt i ten sam material, to jednak kazdy przedmiot musi byc badany od¬ dzielnie.Wady te usuwa urzadzenie wedlug wynalaz¬ ku, umozliwiajace wskazanie wewnetrznychbledów materialowych w sposób automatyczny po jednorazowym nastawieniu dla calej serii obrabianych przedrajgtów. Mozna przy tym w takich •przypadkach zastapic sile fachowa 4ila niewykwalifikowana. Urzadzenie wedlug wyna¬ lazku mozna z korzyscia polaczyc z automatycz¬ nym urzadzeniem sortujacym, które sortuje zbadane przedmioty na dwie klasy jakosci.Przedmioty wadliwe oraz przedmioty, które w okreslonej strefie mie wykazuja zadnych naifcu- ralnych niejednorodnosci (bledów) lub wykazu¬ ja sztuczne niejednorodnosci (np. otwory wier¬ cone). Urzadzenie wedlug wynalazku przedsta¬ wia te zalete, ze stanowi uzupelnienie zwyklych impulsowych przyrzadów badawczych. Dodatko¬ we urzadzenie jednak nie zmiienia ani przyrzadu badawczego, ani jego dzialania, tak iz w razie potaaeby mozna go równiez uzywac w zwykly sposób do indywidualnego wyznaczania we¬ wnetrznych bledów materialowych.'Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do automatycznego wskazywania wewnetrznych bledów materialowych za pomoca ultradzwieku przy uzyciu znanego przyrzadu nadajacego im¬ pulsy ultradzwiekowe. Istota wynalazku pole¬ ga na tym, ze impulsy odpowiadajace sygnalom ultradzwiekowym, odbitym od miejsc, które wy¬ kazuja bledy materialowe w bddaflej 'irtffcRe próbki miesza slie (lub naklada sie) z impulsem prostokatnym Jctóry jest wytwarzany w urza¬ dzeniu dodatkowym i którego czas trwania od¬ powiada glebokosci nadanej strefy. G-dy ma¬ terial nie wykazuje zadnych braków lub tez gdy wady sa mniejsze od wartosci z góry usta¬ lonej dla odbitego impulsu, to impuls ten nie uruchamia urzadzenia sygnalizujacego lub sor¬ tujacego. W przypadku przeciwnym nastepuje wskazanie, tzn. urzadzenie sygnalizacyjne lub sortujace zostaje uruchomione. Przyklad zastoso¬ wania tego podstawowego sposobu zostanie omówiony nizej, jako proste dodatkowe urzadze¬ nie- do wytwarzania i nastawiania omówionego prostokatnego impulsu oraz uklad, który ^umoz¬ liwia jego dalsze wykorzystanie w celu nadania sygnalu.^Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku. vNa ^fig.1 li linie cienkie oznaczaja schemat blo¬ kowy rawyklego ukladu przyrzadu impulsowo- odbiciowego, który -sklada : sie z nadajnika 1, przetwornika elektroakustycznego 2, wzmacnia¬ cza 4. i oscylografu katodowego 13, Do tego zwy¬ klego aparatu jest dolaczone dodatkowe urza¬ dzenie wedlug wynalazku, oznaczone na schema¬ cie blokowym liniami grubymi. W tym dodatko¬ wym uruzadzeniu zastosowane sa znane skad¬ inad elementy, a mianowicie dwa uklady spus¬ towe o jednym tylko stabilnym polozeniu (uni- wibratory) 5 i 8, dwa czlony rózniczkowe 6 i 9, dwa uklady sumujace (stopnie mieszania) 7 i JO oraz urzadzenie wskaznikowe 11, które urucha- .« mia nadajnik sygnalowy 12 lub urzadzenie sor¬ tujace 14.Na fig. 2 sa przedstawione rózne postacie im¬ pulsów w róznych czesciach aparatury w celu wyjasnienia dzialania urzadzenia.W urzadzemiu wedlug wynalazku nadajnik 1 wytwarza w zwykly sposób impulsy elektrycz¬ ne wielkiej czestotliwosci V (fig. 2a), które prze¬ twornik 2 za-mienda na impulsy ultradzwiekowe i wysyla do badania próbki 3. Próbka posiada grubosc T, przy czym w odcinku U maja byc wykryte ewentualne niejednorodnosci. Impulsy ultradzwiekowe odbite od miejsc wykazujacych bledy materialowe O, P, Q (fig. 2a) i od tylnej scianki Z zostaja znowu odebrane przez prze- ; elektryczne i wzmocnione przez uklad wzmac¬ niajacy i prostowniczy (odbiornik) 4, a nastepnie doprowadzone do ukladu odchylajacego oscylo¬ skopowej lampy katodowej 13, na której ekra¬ nie powstaje oscylogram, przedstawiony na lig. 2a.Impuls nadawczy V wyzwala jednoczesnie uniwibrator 5, który wytwarza impuls prosto¬ katny A (fig. 2a). Za pomoca ukladu 6 impul¬ sy A zostaja zrózniczkowane, dzieki czemu po¬ wstaja dwa ostre impulsy iglicowe B i C (fig. 2c).Impuls B ject identyczny co do czasu trwania z impulsem nadawczym V.; Impuls C jest prze¬ suniety o okres czasu, który odpowiada okreso¬ wi czasu, jakiego potrzebuje fala ultradzwieko¬ wa dla przejscia odcinka od przetwornika elek¬ troakustycznego 2 do poczatku odcinka U (fig 1) i z powrotem. Impuls C zostaje dodany na stop¬ niu mieszajacym 7 do ukladu Odchylajacego oscy¬ loskopowej lampy katodowej 13, gdzie sluzy do wskazania poczatku odcinka U. Przy ciaglej zmianie dlugosci prostokatnego impulsu A! (ten. przy zmianie stalej czasu 4iniwibratora 5) mozna poczatek odcinka U zmieniac równiez w sposób ciagly.Impuls C wyzwala drygi urnwibrator•'&, -który wysyla prostokatny impuls D (fig. 2d), którego cz^s trwania jest tak nastawiony (przez zmiane - 2 -stalej'czasu uniwibratora 8), ze odopwiada cza¬ sowi, jakiego potrzebuje fala ultradzwiekowa dla przebiegu odcinka 77 od poczatku do konca i z powrotem do poczatku. Impuls D zostaje w ukladzie 9 zrózniczkowany, wskutek czego powstaja impulsy E i F (fig. 2e). Impuls F zosta¬ je doprowadzony znowu do ukladu odchylajace¬ go lampy oscyloskopowej 7 3, gdzie znaczy koniec nadanego odcinka U. Impulsy V, O, P, Q, Z (we¬ dlug fig. 2a) sa doprowadzane z odbiornika 4 do ukladu odchylajacego lampy oscyloskopowej 13, oraz do stopnia mieszania 10, w którym naklada sie je (miesza sie) na prostokatny impuls D z uini- wibratora 8. Wyjscie stopnia mieszajacego 10 jest przylaczone do urzadzenia wskaznikowego 11.Urzadzenie to reaguje tylko na takie impulsy odbite, które sa nakladane bezposrednio na im puls prostokatny D i których amplituda przekra cza okreslona wartosc x (np. impuls O' na fig. 2f), tzn. której amplituda, zwiekszona o am¬ plitude z impulsu prostokatnego D, przekracza nastawiona wartosc y. Na impulsy o mniejszej amplitudzie niz x (np. impuls P') lub na impuhy poza czasem trwan'ia prostokatnego impulsu D (np. impuls Q) urzadzenie wskaznikowe 11 me reaguje.Urzadzenie wskaznikowe 11 moze stanowic np. tyratron, którego elektroda sterujaca posiada okreslone stale ujemne napiecie wstepne y. Sko¬ ro tylko impuls osiagnie wartosc y lub ja prze¬ kroczy nastepuje zaplon tyratronu, który urucha¬ mia nadajnik sygnalu (np. zarówke 12 na fig. 1) lub mechaniczne urzadzenie sterujace 14, które odirzuca badany przedmiot albo oznacza go jalflo wadliwy.Przy badaniu automatycznym lampa oscylo¬ skopowa 13 sluzy tyJko jako wskaznik przy wy¬ borze badanego odcinka 77. Oscylogram ukazuja¬ cy sie na ekranie lampy oscyloskopowej 13 jest uwidoczniony na fig. 2g. Impulsy C i F oznacza ja wyraznie badany odcinek U. Wybór odcinka przebiegu impulsu jest umozliwiony glównie dlatego, ze czesto przedmioty sa badane juz pod¬ czas procesu wytwórczego, tzn. dopóki nie zosta¬ ly obrobione do ostatecznej postaci. W tym przypadku powinny byc wziete pod uwage tylko te bledy, które znajduja sie w strefie wewnetrz¬ nej, pozostajacej po ostatecznej obróbce. W in¬ nych przypadkach sa wazne tylko wady przed¬ miotu o okreslonej wielkosci i w okreslonym kie¬ runku. Dla takich przypadków urzadzenie do automatycznego wskazywania wedlug wynalazku jest szczególnie korzystne równiez i w innych przypadkach.Urzadzenie wedlug wynalazku moze byc wy¬ konane w postaci przystawki do zwyklego przy¬ rzadu impulsowego. Pierwotne czesci przyrzadu (nadajnik, odbiornik, podstawa czasu i nadaj¬ nik sygnalów czasu) pozostaja nie zmienione, tak iz ten sam przyrzad impulsowy moze byc równiez uzywany nadal do zwyklego wykrywa¬ nia bledów w poszczególnych przedmiotach. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do samoczynnego wskazywania wewnetrznych bledów w materiale za pomo¬ ca ultradzwieków zaopatrzone w zwykla apa¬ rature echa impulsów wraz z odbiornikiem, znamienne tym, ze zawiera znane skadinad elementy skladowe, jak uklady spustowe (5 i 8), czlony rózniczkujace (6 i 9), uklady sumujace (7 i JO) oraz wskazniki (11), za pomoca któ¬ rych impulsy (0,P,Q na fig. 2a), oznaczajace bledy materialowe zostaja nalozone na im¬ puls prostokatny (D na fig. 2d), którego czas trwania odpowiada dlugosci (U na fig. 1) ba¬ danego odcinka, przy czym dla wytwarzania wspomnianego impulsu prostokatnego (D) stosuje sie np. uniwibrator albo podobny uklad (5 na fig. 1) wraz z czlonami róznicz¬ kujacymi (6), ustalajacymi poczatek impulsu prostokatnego (D), przy czym drugi podobny uklad, np. uniwibrator (8), okresla czas trwa¬ nia wspomnianego impulsu prostokatnego (D).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze jest wyposazone w urzadzenie wskazniko¬ we lub sortujace, które jest nastawione na okreslona wartosc reagowania (y) i do które¬ go doprowadza sie wynik mieszania impul¬ sów (fig. 2b), tzn. impulsu prostokatnego (D) z nalozonymi impulsami (0,P,Q).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze pierwszy uniwibrator (5) jest pola¬ czony z czlonem rózniczkujacym (6), a drugi rózniczkujacy impuls prostokatny (D) drugie¬ go uniwibratora (8, czlon 9) jest doprowa¬ dzony przez stopien mieszania (7) do ukladu odchylajacego lampy oscyloskopowej (13), w celu kontroli i ewentualnie dogodnego na¬ stawienia badanego odcinka (U).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze odbiornik (4) zwyklej aparatury im- pulsowo-refleksowej (1, 2, 4, 13) oraz drugi uniwibrator (8) sa przylaczone przez stopien mieszania (20) do odpowiedniego urzadzenia wskaznikowego (11). które uruchamia nadaj¬ nik sygnalów, np. zarówke (12) lub mecha¬ niczne albo inne urzadzenie sortownicze (14). Chirana Praha, narodni podnik Jaroslav Obraz Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 44010 ?a Ph 2c ?d 2e 2f ? f \r \\f A Ha V\ v\ \c\ D V 1 Iff T " F — 11 irl iZ i y 1 17 rlG 1 FIG-2 2238. RSW „Prasa", Kielce. [BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego PoMiei Bzecz!P«|iolitB| Lrio«l| PL