PL63529B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano; 02.X.1969 (P 136 130) 15.X.1971 63529 KI. 21 e, 13/24 MKP G ©1 r, 13/24 "CZYTELNI^ rri--il iw*-* " u-;WiL Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Naglowski, Marcin Przybylowicz Wlasciciel patentu; Polska Akademia Nauk (Zaklad Doswiadczalny Budowy Aparatury Naukowej UNIPAN), Warszawa (Polska) Sposób kalibracji zasiegu podstawy czasu w ultradzwiekowych urzadzeniach do badan materialów za pomoca fal sprezystych i uklad do stosowania tego sposobu Przedmiotem wynalazku jest sposób kalibracji zasie¬ gu podstawy czasu w ultradzwiekowych urzadzeniach do badan materialów za pomoca fal sprezystych oraz uklad do stosowania tego sposobu.W dotychczasowych rozwiazaniach podobnych urza¬ dzen najczesciej stosowano rózne uklady generacji na¬ piecia liniowo narastajacego, sluzacego do odchylania poziomego strumienia elektronów w lampie oscylogra- ficznej, w których zmiane predkosci odchylania, a za¬ tem zmiane szybkosci narastania napiecia odchylajacego uzyskuje sie poprzez zmiane opornosci lub pojemnosci wchodzacych do ukladu generacji. Na ogól poprzez sko¬ kowa zmiane pojemnosci uzyskuje sie skokowa zmiane zasiegu, natomiast opornosc wykorzystuje sie do plyn¬ nej zmiany zasiegu. Jako element regulacji wykorzystu¬ je sie potencjometr wlaczony w taki sposób, ze zmiana polozenia suwaka powoduje zmiane opornosci wypad¬ kowej.Predkosc odchylania strumienia jest wprostproporcjo- nalna do wartosci opornosci, zatem jednostce dlugosci na ekranie lampy oscylograficznej odpowiada pewien czas, który zmienia sie wprostproporcjonalnie do zmian opornosci.Druga grupa rozwiazan charakteryzuje sie tym, ze pomiedzy generatorem podstawy czasu i plytkami od¬ chylajacymi w lampie oscylograficznej znajduje sie wzmacniacz o regulowanym wzmocnieniu. Zmiana wzmocniona powoduje zmiane predkosci narastania na¬ piecia odchylajacego, a zatem zmiane kalibracji pod¬ stawy czasu. 10 15 20 25 30 W przypadku defektoskopii ultradzwiekowej mamy do czynienia z badaniem róznych materialów, w których fala ultradzwiekowa rozchodzi sie z róznymi predko¬ sciami. W celu ulatwienia interpretacji ogladanego na ekranie lampy obrazu, osi poziomej przyporzadkowuje sie glebokosc penetracji wyrazona w jednostkach dlu¬ gosci. Plynna regulacja sluzy do wykalibrowania zasie¬ gu w jednostkach predkosci rozchodzenia sie fal ultra¬ dzwiekowych w róznych materialach.Stosujac potencjometr liniowy jako element regula¬ cji, skalowanie pokretla zwiazanego z osia potencjo¬ metru w jednostkach predkosci daje w wyniku podzial- ke nieliniowa, zageszczona w kierunku wiekszych war¬ tosci tym bardziej, im szerszy jest zakres kalibrowany.Istotna wada takiego sposobu kalibracji predkosci pod¬ stawy czasu jest takze fakt, ze nie mozna stosowac w tych ukladach potencjometrów drutowych, charaktery¬ zujacych sie wysoka dokladnoscia i niezawodnoscia, po¬ niewaz wchodza one wprost do obwodu generacyjnego w którym obecnosc opornosci wraz z indukcyjnoscia uzwojen potencjometrów jest szkodliwa.Celem wynalazku jest zastosowanie takiego sposobu regulacji predkosci podstawy czasu, który umozliwi do¬ kladne liniowe przeskalowanie pokretla regulacyjnego w szerokim zakresie zmian predkosci fali ultradzwieko¬ wej.Cel ten zostal osiagniety przez zmiane predkosci pod¬ stawy czasu za pomoca regulowanego zródla napiecia stalego zasilajacego uklad ladowania pojemnosci sta¬ lym pradem w generatorze napiecia liniowonarastaja- 45352963529 cego. Regulacja taka pozwala na bardzo dokladna ka¬ libracje predkosci podstawy czasu, pozwala na zasto¬ sowanie wysokiej klasy elementu regulujacego oraz na uzyskanie liniowej podzialki opisujacej pokretlo ele¬ mentu regulujacego predkosc. Mozna na przyklad w miejsce elementu regulujacego uzyc potencjometru dru¬ towego wielozwojowego o liniowosci 0,1%. Dokladnosc nastaw uzyskana w takim przypadku przewyzsza o klase dokladnosci uzyskiwane w rozwiazaniach dotychczaso¬ wych.Wynalazek zostanie blizej objasniony na przykladzie wykonania przedstawionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy omawianego ukladu, na¬ tomiast fig. 2 przedstawia przyklad rozwiazania czlonów bedacych przedmiotem wynalazku.Jako generator napiecia liniowonarastajacego zasto¬ sowano znany uklad 1 ladowania pojemnosci stalym pradem Bootstrap. Uklad ten sklada sie z klucza 2, opornika 3, kondensatora 4, wzmacniacza pradowego 5, kondensatora sprzegajacego 6 oraz diody 7. Anoda dio¬ dy 7 jest podlaczona do zródla regulowanego napiecia stalego 8. Jezeli napiecie zródla 8 wynosi E, wartosci 3 i 4 odpowiednio Ri C, wzmocnienie pradowe wzmacnia¬ cza 5 jest bardzo duze i pojemnosc kondensatora 6 znacznie wieksza od pojemnosci C kondensatora 4, to mozna napisac wyrazenie na napiecie na kondensatorze C w funkcji czasu po rozwarciu klucza 2 w nastepujacy sposób.Ze wzoru wynika, ze poprzez miany napiecia zródla 8 mozna uzyskac zmiany predkosci podstawy, czasu wprost proporcjonalne do predkosci propagacji fali ultradzwiekowej w materialach. Zródlo 8 moze byc do- 5 wolnym regulowanym stabilizatorem napiecia o odpo¬ wiednio malej opornosci wyjsciowej takiej, azeby prad pobierany przez uklad generacji nie wplywal na wartosc napiecia regulowanego. Dzialanie diody 7 polega na odlaczaniu zródla zasilania 8 od generatora na czas ge- 10 neracji napiecia liniowego, zatem wartosc tego napiecia nie ma wplywu na amplitude maksymalna uzyskiwana w generatorze.Jedynym czynnikiem ograniczajacym wzrost tego na¬ piecia jest zakres liniowej pracy wzmacniacza prado- 15 wego 5. Na fig. 2 przedstawiono jeden przyklad reali¬ zacji omawianego sposobu. Jako zródlo regulowanego napiecia stalego wykorzystano potencjometr 10 podla¬ czony do stabilizowanego zródla napiecia stalego 11* Suwak 12 potencjometru 10 polaczony jest z genera- 20 torem 1 za posrednictwem wzmacniacza pradowego zbu¬ dowanego na tranzystorze 9 pracujacym w ukladzie wspólnego kolektora. Dzieki takiemu polaczeniu prad obciazenia generatora nie wplywa na charakterystyke liniowosci potencjometru 10, co pozwala na dokladne 25 przeskalowanie jego kata obrotu. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia oatentowe Vc = • t RC Przy zwartym kluczu 2 przez opornik 3 plynie prad zalezny od wartosci tej opornosci oraz od wielkosci na¬ piecia zródla 8, skad wyznaczamy czas, po którym kon¬ densator naladuje sie do pewnej wartosci VCT T = V, CT RC E Odcinkowi czasu T odpowiada pewna droga 1 przebyta przez fale ultradzwiekowa z predkoscia v, zatem RC 1 = v • T = V • V, skad VCT RC CT = K-E 30 1. Sposób kalibracji zasiegu podstawy czasu w ultra¬ dzwiekowych urzadzeniach do badan materialów za po¬ moca fal sprezystych, znamienny tym, ze w celu regulo¬ wania predkosci podstawy czasu zmienia sie napiecie stale zasilajace galaz ladowania pojemnosci stalym pra¬ dem w generatorze napiecia liniowowzrastajacego.

2. Sposób kalibracji wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zmienia sie napiecie stale poprzez regulacje na¬ piecia stabilizowanego zródla.

3. Uklad do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze czlonem regulujacym napiecie stale jest potencjometr zasilany ze zródla napiecia stalego.

4. Uklad wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze po- 45 miedzy czlonem regulujacym napiecie oraz generatorem wlaczony jest uklad separujacy w postaci wzmacniacza pradowego.KI. 21 e, 13/24 63529 MKP G 01 r, 13/24 f 7" 1 ikx / W 5 1—*! —i i i — i i i i i f 1 -I f' 1 ' f 1 Fig.i Fig-2 PL PL