Pierwszenstwo: Opublikowano: 3.YII.1968 55545 KI. 42 k, 46/06 MKPGOln 2^/oLj UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jan Skórzak, mgr inz. Mieczyslaw Miechowicz Wlasciciel patentu: Zjednoczone Zespoly Gospodarcze Sp. z o.o., Warsza¬ wa (Polska) Ultradzwiekowy defektoskop z ukladem pomiarowym Przedmiotem wynalazku jest ultradzwiekowy defektoskop z cyfrowymi ukladem pomiarowym., sluzacy do wykrywania wad w materialach oraz do pomiaru odleglosci od powierzchni badanego materialu do wady. Defekrtoskop przeznaczony jest równiez do pomiaru gruflbosci materialu a takze do pomtiami szybkosci irozdhodzeiniia sie fal ultradzwie¬ kowych w badanych materialach.Znane sa defekltoiskopy pracujace na zasadzie fal ufltradzwiekowydh i przeznaczone do wykry¬ wania ukrytych wad w materialach oraz do- {po¬ miaru girufoosci tych materialów. Do wskazywania rezultatów pomiarów w tych defektoskopach slu- zy lampa oscyloskopowa, której zastosowanie po¬ woduje liczne wady i niedogodnosci, wynikajace z duzych rozmiarów defektoskopu oraz koniecz¬ nosci zachowania duzej ostroznosci przy pracy.Powazna wade defektoskopów z lampa oscylosko¬ powa stanowi koniecznosc stosowania wysokich napiec do odchylenia stmimie duzego natezenia pradu do zarzenia lampy. Po¬ nadto lampa oscyloskopowa daje malo dokladny i zajmujacy duzo czasu odczyt, szczególnie trudny w warunkach pelnego oswietlenia. Wymienione wady zupelnie uniemozliwiaja sjtosowanie zna¬ nych defekjtoskopów jako urzadzen przenosnych, to znaczy przy pracy w warunkach ruchowych.Wymienionych wad nie wykazuje ultradzwieko- ,wy defektoskop z cyfrowym ukladem pomiarowym wedlug wynalazku, obejmujacy uklad elektronicz- 10 15 20 25 30 ny, skladajacy sie z generatora impulsów o wzor¬ cowej czestotliwosci, bramki, trójdekadowego licz¬ nika impulsów z cyfrowym urzadzeniem wskazni¬ kowym, ukladu mierzacego amplitude impulsu od¬ bitego oraz ukladu elementów logicznych.Przez wyeliminowanie stosowanyich powszechnie generatorów wysokich napiec i zródla zarzenia uzyskano nieznaczne wymiary defektoskopu i je¬ go niski pobór mocy przy równoczesnie wysokiej dokladnosci pomiaru i latwym od-czycie, nie wy¬ magajacym wykwalifikowanej obslugi.Budowa ultradzwiekowego defektoskopii z cyfro¬ wym ukladem pomiarowym jest uwidoczniona na rylsunku, kftóry przedstawila schemat 'blokowy tego przyrzadu. W sklad przyrzadu wchodzi nadajnik ultradzwiekowy 1, sluzacy do generowania impul¬ sów drgan elektrycznych, przesylanych do prze¬ twornika elektroakustycznego 3, który drgania te przetwarza na fale ultradzwiekowe, wysylane w glab badanego materialu. Po odbiciu od wykrytej wady lufo od dna badanego materialu fale ultra¬ dzwiekowe wracaja do przetwórmika elektroaku¬ stycznego 3, który zamienia drgania, wywolane tyimd falami, na impulsy elektryczne, wzmacniane z kolei we Wzmacniaczu 2.Do formowania LmpuHsów elektrycznych z nadaj¬ nika 1 i wzmacniacza 2 sluza dwa uklady formu¬ jace 4 i 5. Natomiast przesylany do przetwornika elektroakustycznego 3 impuls nadawczy steruje praca przeranfenika bistabdlnego 16 powodujac 555453 otiwancie bramki 7, przez która przechodza im¬ pulsy wysylane z generatora 6 do trojdekadbwego licznika imipufllsów 8, 9 i 10. Po odbiciu sde od wa¬ dy lufo od dna badanego maiterialu impuls odbior¬ czy jesit wizimoenioiny wie wzmacniaczu 2 i po ufor¬ mowaniu w uiklladzie forimiuljacyim 5 steru/je praca przerzultnika bisltaibilinego 16, powodujac zainkintie- cie w bramce 7 drogi dla irmpuOisów z genera¬ tora 6.W tein. sposób tirójdekadowy licznik impulsów 8, 9 i 10 zlicza okreslona liczbe impulsów, stano¬ wiacych miare odleglosci od .powierzchni badane¬ go materialu do wady, przy czym liczba ta jest wskazywana (przez wskazniki cyfrowe 11. Uklad sterujacy 20 wraz z Liloczyinami logicznymi 14, 15 i 18, siumami logicznymi 17 i 19 oraz przelacznii- kaimi 12, 13, 25 i £6 jesit (przeznaczony do sterowa¬ nia .cyklami pomiarowymi, na przyklad rozpocze¬ ciem ipomiariu, /skaisowamiem licznika 8, 9 i 10, otwieraniem i zamykaniem drogi dla impulsu od- biltego Ttfjp.Zastosowanie ukladu wyzwalajacego 21, gene¬ ratora akustycznego 22 oraz sygnalizacji optycznej i akuistyczneij 23 ma na celu sygnalizowanie obec¬ nosci wady w badanym materiale. Natomiast do po¬ miaru amplitudy impulsu odbitego sluzy dowolny znany uklad 24. Przelaczniki 12 i 13 okreslaja prze¬ dzial grubosci, w którym poszukuje sie wady. Uklad taki pozwala wyeliminowac impulsy zaklócajace, które pojawiaja sie za impulsem nadawczym, oraz impulsy odbite od dna materialu, wywolujace nie- -edlnoznaczna inftierpretaoje wyników w znanych defektoskopach z lampa oscyloskopowa.Do zalaczenia napiecia anodowego do wskazni¬ ków cyfrowych 11 sluzy przelacznik 26. Natomiast zadaniem przelacznika 25 jest wlaczanie cyfrowe¬ go pcmAaru odleglosci od powierzchni badanego materialu do wady.Budowa defektoskopu wedlug wynalazku po¬ zwala na podlaczenie zlnanego generatora o regu¬ lowanej czes(tioiti}iiwiO'sci z mozliwoscia dokiladniego odczytu w miejisice wtidbiczneigo na fig. 1 genera¬ tora 6. W 4ym przypadku mozliwy jesit pomiar szybkosci rozchodzenia siie fal ultradzwiekowych w badanym malteriaie. Szybkosc rozchodzenia sie tych fal w próibce badane-gio maiterialu o znanej grubosci je wosci gensratora zewnetrznego* Ultradzwiekowy defektoskop z cyfrowym ukla¬ dem pomiarowymi wedlug wynalazku nadaje sde szczegól/mile do szybkach badan przemyslowych i do pracy w terenie. Przy poszukiwaniu wady w spo¬ sób ciagly nastepuje jej sygnalizowanie opityczno- akiusityczne az do 'dhwiiflli wylaczenia przez obslu¬ gujacego,, albo tez sygnalizowanie trwa 'tylko wte¬ dy, gdy nad wykryta wada znajduje sie glowica ultradzwiekowa. W tym celu w defektoskojpie wbudowany jest uklad wyzwalajacy 21 do wy¬ zwalania monostabilnego lub bistabilnego ukladu sygnalizacji 23 poprzez genierator 22.Defektoskop wedlug wynalazku moze równiez sluzyc do pcimdaru odleglosci od powderzchm ba¬ danego materialu dk isltniejajcej w nim wady alHx do dna materialu. Wspomniana juz wymiana ge- 55545 4 neraltora umozliwia zasltosowanie przyrzadu do pomiaru szybkosci rozchodzenia sie, fal ultra¬ dzwiekowych w badanym materiale.Zaleta defektoskopu wedlug wynalazku jest po- 5 nadto jego ipnosta oibeffiuga oraz .nieznaczny pobór mjocy przy zródlach zasilania o niskim napieciu, a równoczesnie wysokiej dokladnosci uzyskanego pomiaru. 10 ' :: PL