PL83952B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie cyfrowe do przeprowadzenia nieniszczacych badan mate¬ rialów, realizujace pomiar czasu przejscia fali spre¬ zystej, zwlaszcza ultradzwiekowej z mozliwoscia ograniczenia bledu pomiaru do scisle okreslonej, zadanej wartosci.

Znane sa w technice pomiarowej urzadzenia mierzace czas przejscia fali sprezystej przez ba¬ dany ' material, opierajace swe dzialanie na zasa¬ dzie wprowadzenia do osrodka badanego zaburze¬ nia w postaci 'krótkotrwalego impulsu odksztalce¬ nia lub naprezenia oraz odbioru tego impulsu po przejsciu przez scisle okreslona warstwe materialu.

Jednym z typów taikich urzadzen sa przyrzady wyposazone we wskaznik oscyloskopowy. Pomiar czasu przejscia fali przy pomocy tych przyrzadów polega na okresleniu polozenia czola impulsu ode¬ branego przez glowice odbiorcza z wykorzysta¬ niem impulsów .znacznika czasu, uwidocznionych na ekranie. Polozenie czola impulsu na ekranie odnosi sie zwykle do polozenia tego impulsu po zetknieciu ze soba obydwu glowic, a róznica uzy¬ skanych odczytów okresla wartosc czasu przejscia fali przez badany material.

W ukladach tych zamiast znacznika czasu moz¬ na stosowac wycechowane uklady opózniajace impuls glowicy nadawczej i/lub start podstawy czasu.

Znane sa równiez urzadzenia z cyfrowym od¬ czytem wyniku pomiaru. Jednym z tego typu 2 przyrzadów jest urzadzenie do nieniszczacych 'ba¬ dan imaterialów, wyposazone w (generator impul¬ sów sterujacych nadajnik pobudzajacy do drgan glowice nadawcza, w glowice odbiorcza, uklad wzmacniajacy, sterujacy detektor poziomu po¬ laczony z jednym z wejsc przerzutnika dwusta- • bilnego, którego drugie wejscie jest poprzez multi- wibrator monostabilny sterowane impulsami z generatora impulsów sterujacych. Wyjscie prze¬ rzutnika steruje bramke powodujac dostarczenie z generatora impulsów zegarowych impulsów pomia¬ rowych do licznika w przedziale czasu odpowia¬ dajacym przejsciu impulsów przez material bada¬ ny. Licznik jest kazdorazowo kasowany przed roz¬ poczeciem zliczania impulsem z multiwibratora monostabilnego. Impuls ten utrzymuje licznik w stanie zera przez caly czas swego trwania, bowiem moment zaniku tego impulsu odpowiada chwili rozpoczecia pomiaru czasu przejscia fali pirzez ba¬ dany material. Chwila ta jest korygowana w za¬ leznosci od typu zastosowanych glowlic za pomoca multiwibratora monostabilnego wytwarzajacego impulsy o szerokosci okreslajacej rozpoczecie zli¬ czania czasu.

Urzadzenia pierwszego typu, ze wskaznikiem oscyloskopowym wykazuja isizereg w&d li nie zna¬ lazly szerszego zastosowania w (praktyce. Ze wzgledu na trudnosc jednoznacznej interpretacji wyników obserwacji wymagaja one wysoko¬ kwalifikowanego personelu do obslugi, co czyni 83 9523 83 952 4 je nieprzydatnymi w badaniach, zwlaszcza prze¬ myslowych. Uzyskiwane wyniki pomiarów sa su¬ biektywne i czesto niepowtarzalne. Urzadzenia ta¬ kie wymagaja z reguly stosowania wysokiego na¬ piecia do zasilania lampy oscyloskopowej i sa ze wzgledu na wymiary uciazliwe w przenoszeniu i niedogodne w ciaglej eksploatacji dla celów prze¬ myslowych.

Przyrzady cyfrowe, do grupy których nalezy urzadzenie szczególowo uprzednio opisane, jak¬ kolwiek pozbawione wielu niedogodnosci przyrza¬ dów z odczytem oscyloskopowym maja podstawo¬ wa wade Jaka jest wystepowanie niekontrolowa¬ nego bledu pomiaru czasu, co ma istotne zna¬ czeni dla prawidlowej i niezawodnej interpretacji wyników przeprowadzonych 'badan.

Wynika to z przyczyn nastepujacych: w tech¬ nice pomiaru czasu przejscia fali sprezystej przez badany material, podstawowym warunkiem za¬ bezpieczajacym uzyskanie wymaganej dokladnosci pomiaru jest ustalenie momentu pojawienia sie sygnalu z glowicy odbiorczej. Moment ten, z uwagi na narastajacy charakter przebiegu sygnalu odbiorczego jest trudny do zarejestrcwania bez mozliwosci optycznego zobrazowania ksztaltu na¬ rastania tego sygnalu. Informacja o czasie przej¬ scia fali sprezystej wystepuje w trakcie trwania pierwszego okresu przebiegu sygnalu odbiorczego.

Stosowane dotychczas w urzadzeniach cyfro¬ wych metody wyznaczania tego czasu polegaja na wygenerowaniu impulsu w -postaci sygnalu logicz¬ nego konczacego pomiar czasu w momencie pierw¬ szego przekroczenia przez sygnal odbiorczy usta¬ lonego progu lub pierwszej zmiany polaryzacji przebiegu tego sygnalu, to znaczy przejscia tego przebiegu przez poziom zerowy.

W znanych urzadzeniach cyfrowych, pozbawio¬ nych zobrazowania oscyloskopowego nie ma moz¬ liwosci kontrolowania, który okres przebiegu syg¬ nalu odbiorczego wyznacza moment zakonczenia pomiaru czasu. Zmiana amplitudy w pierwszej polówce pierwszego okresu wplywa decydujaco na dokladnosc pomiaru, przy czym blad pomiaru stad wynikajacy moze osiagnac wartosc do 1/4 okresu przebiegu sygnalu odbiorczego. Amplituda sygnalu odbiorczego jest wieksza w momencie ze¬ rowania urzadzenia, gdy obydwie glowice przyle¬ gaja do siebie, niz w (momencie przykladania glo¬ wic do róznych materialów badanych o róznych wymiarach i wlasciwosciach, co jest istotnym zródlem bledu.

Przy zastosowaniu metody pomiaru polegajacej na wyznaczeniu pierwszego przejscia sygnalu przez poziom zerowy, bledy powstaja na skutek zmiany czestotliwosci drgan glowicy nadawczej i od¬ biorczej w zaleznosci od wymiarów, ksztaltu i ro¬ dzaju materialu obiektu badanego. W tym przy¬ padku czestotliwosc sygnalu jest inna podczas ze¬ rowania urzadzenia, a inna wówczas, gdy glowice przykladane sa do róznego rodzaju badanych ma¬ terialów, co jesit zródlem bledu. Jest on szczegól¬ nie duzy, gdy wymiary obiektów sa rzedu dlu¬ gosci fali generowanej w czasie badania przez glowice nadawcza.

W omawianym szczególowo przykladzie rozwia¬ zania znanego iprzyrzadu z odczytem cyfrowym, w którym zastosowano detektor poziomu, generacja skoku impulsu konczacego pomiar czasu daje nie¬ powtarzalny i niekontrolowany blad pomiarowy wywolany zmiana amplitudy cdebrancgo sygnalu.

Celem wynalazku jest opracowanie takiego roz¬ wiazania urzadzenia realizujacego cmawiany po¬ miar technika cyfrowa, w którym blad pomia¬ rowy, wywolany zmiana w szerokich granicach amplitudy sygnalu odbieranego przez glowice od¬ biorcza mcznaby ograniczyc do scisle okreslonej, zadanej wartosoi.

Cel ten zostal osiagniety poprzez udoskonalenie konstrukcji znanych urzadzen cyfrowych i wpro¬ wadzenie do ukladu polaczen czlonu analizujacego o zlozonej budowie. Zgodnie z wynalazkiem, wzmacniacz sygnalów uzyskanych z glowicy od¬ biorczej steruje czlon analizujacy sygnalem wyj¬ sciowym ze wzmacniacza lub sygnalem o ampli¬ tudzie róznej od tego sygnalu. Czlon analizujacy jest równiez sterowany impulsem wyjscicwym z detektora poziomu sygnalu odbiorczego oraz im¬ pulsem wyjsciowym z inultiwibratora monosta- bilnego o regulowanym opóznieniu lub bezposred¬ nio z generatora sterujacego. Impulsy te wprowa¬ dzone sa do wejsc ukladu sterujacego wchodza¬ cego w sklad czlonu analizujacego. Uklad steruja¬ cy jest równiez polaczony z wyjsciem dodatko¬ wego detektora poziomu znajdujacego sie na wej¬ sciu czlonu analizujacego. Na wyjsciach tego czlo¬ nu, bedacych wyjsciami ukladu sterujacego, gdy poziom amplitudy sygnalu odbiorczego w pierw¬ szej polówce pierwszego okresu jest mniejszy od wartosci wymaganej dla uzyskania odczytu o ble¬ dzie nie wiekszym od zalozonego, uzyskuje sie sygnal uruchamiajacy uklad sygnalizacji oraz syg¬ nal sterujacy wejscie zerowania licznika, kasujacy blednie wykonany pomiar. Wtedy, gdy poziom am¬ plitudy sygnalu odbiorczego w pierwszej polówce pierwszego okresu przekracza poziom o wartosci wymaganej dla uzyskania odczytu o bledzie mniej¬ szym od zalozonego, uzyskuje sie na wyjsciu ukladu sterujacego sygnal sterujacy wejscie stro- bujace umozliwiajace zobrazowanie stanu liczni¬ ka.

Czlon analizujacy ma co najmniej jedno z wy¬ mienionych wyjsc umozliwiajace sterowanie licz¬ nika d/lub ukladu sygnalizacji.

Uklad sterujacy w jednym z wykonan zreali¬ zowany jest w nastepujacym ukladzie polaczen: do dodatkowego detektora poziomu, wchodzacego w sklad czlonu analizujacego jest dolaczone jedno wejscie pierwszej bramki ukladu sterujacego.

Drugie jej wejscie jest sterowane z wyjscia pierw¬ szego przerzutnika bistabilnego ukladu sterujace¬ go, polaczonego z jednym z wejsc drugiej bram¬ ki tego ukladu. Pierwsze wejscie tego przerzut¬ nika bistabilnego jest sterowane z detektora po¬ ziomu urzadzenia, a drugie wejscie z multiwibra- tora monostabilnego dostarcza impulsy do wejscia strobujacego licznika. Drugie wejscie drugiego przerzutnika bistabilnego jest polaczone z multi- 40 45 50 55 6083S52 6 wibratorem imonostabilnyni przyrzadu, a wejscie steruje drugim wejsciem drugiej bramki ukladu sterujacego, której wyjscie jest polaczone z wej¬ sciem trzecie] brarniki i ukladem sygnalizacji.

Drugie wejscie trzeciej bramki jest dolaczone do 5 multiwiibratora monostabilnego przyrzadu. Z wyj¬ scia tej bramki sa dostarczone impulsy do wej¬ scia zerowania licznika.

W urzadzeniu wedlug wynalazku uzyskuje sie zatem, zgodnie z zalozonym celem, dopuszczenie 10 do wykonania pomiaru lub zobrazowania wyniku na wskazniku cyfrowym licznika tylko wtedy, gdy amplituda pierwszej polowy pierwszego okresu odebranego sygnalu jest tyle razy wieksza od pro¬ gu detekcji, aby blad wystepujacy od chwili zrniia- 15 ny amplitudy od tej minimalnej, dopuszczalnej wartosci az do silnego przesterowania wzmacnia¬ cza byl nuiiejszy od wartosci zadanej.

Przyrzad w sposób automatyczny nie dopuszcza do odczytu stanu licznika wtedy, gdy amplituda pierwszej polowy pierwszego okresu przebiegu sygnalu jest mniejsza od wartosci zadanej, bowiem uklad nieomylnie wyróznia ten przedzial czasu od nastepnych podczas trwania sygnalu. Istotna za- tern dla interpretacji wyników pomiaru jest moz¬ liwosc analizy i oceny przebiegu sygnalu odbior¬ czego w jego najistotniejszej czesci zawartej w pierwszej polowie pierwiszego okresu.

Mozliwosc uzyskania generacji sygnalu zakazu 3Q pomiaru obarczonego bledem przekraczajacym za¬ dane granice tolerancji jest równiez podstawowa zaleta urzadzenia.

Przyrzad wedlug wynalazku zostanie dokladniej omówiony w oparciu o rysunki ,na których: fig. 1 ,5 przedstawia schemat blokowy urzadzenia, fig. 2 ilustruje jeden przyklad rozwiazania czlonu ana¬ lizujacego realizujacego funkcje detektora pozio¬ mu polaczonego z "ukladem sterujacym licznik im¬ pulsów, a fig. 3 uwidacznia drugi wariant przy- 4Q kladu rozwiazania czlonu analizujacego przewi¬ dzianego dla uzyskania prawidlowego odczytu po¬ miaru czasu wówczas, gdy sygnal wyjsciowy ze wzmacniacza sygnalów odbiorczych ma faze nie¬ okreslona. 45 Jak to ilustruje fig. 1 urzadzenie jest wyposa¬ zone w uklad polaczen, w którym generator ste¬ rujacy 1 steruje nadajnik 2, pobudzajacy do drgan glowice nadawcza 3. Glowica ta wprowadza do materialu badanego 4 fale sprezysta w postaci ^ krótkotrwalego impulsu. Po przejsciu przez ba¬ dany material fala sprezysta pobudza do drgan mechanicznych glowice odbiorcza 5, przetwarza¬ jaca impuls drgan mechanicznych na sygnal elek¬ tryczny wzmocniony nastepnie we wzmacniaczu 6. ^ Czolo tego impulsu powoduje szybki skok napiecia na wyjsciu detektora poziomu 7, który to skok zmienia stan przerzutnika dwustabilnego 9, wlaczo¬ nego pomiedzy wyjsciem detektora 7, a wyjsciem przerzutnika jednostabilnego 8 sterowanego gene- M ratora impulsów 1. Zmiana stanu przerzuitnika 9 konczy czas pomiaru przejscia fali przez badany material.

Sygnal logiczny rozpoczynajacy pomiar czasu podawany jest do przerzutnika dwustabilnego 9 z 35 multiwibratora monostabilnego 8, sterowanego z generatora 1. Szerokosc impulsu na wyjsciu, prze¬ rzutnika 8 jest regulowana w sposób ciagly, na przyklad za pomoca potencjometru, pokretlem ze¬ rowania przyrzadu, bowiem stan przerzutnika dwustabilnego 9 ulega zmianie w momencie za¬ niku impulsu na wyjsciu przerzutnika jednostabil¬ nego 8. Zerowanie ukladu ma szczególne znacze¬ nie, bowiem fala akustyczna wprowadzana do ma¬ terialu badanego przenika przewaznie przez plyt¬ ke, stanowiaca oslone przetwornika glowicy na¬ dawczej 3, przez co moment wnikania czola fali akustycznej do materialu jes topózniony wzgledem czola impulsu z generatora 1 sterujacego nadaj¬ nik 2 oraz przerzutnik 8. Poczatek pomiaru cza¬ su przejscia fali jest tym samym opózniony.

Opóznienie to jest kompensowane w ukladzie za pomoca zmiany szerokosci impulsu na wyjsciu przerzutnika 8 wymienionym pokretlem zerowa¬ nia po przylozeniu do siebie glowic 3 i 5 lub prze¬ puszczeniu fali akustycznej przez wzorcowa prób¬ ke materialu badanego 1 znanym czasie przejscia fali.

Czas trwania generowanego w wyzej opisany sposób impulsu na wyjsciu przerzuitnika 9 jest równy czasowi przejscia fali przez material ba¬ dany.

Pomiar tego czasu wykonuje sie przez przelo¬ zenie impulsu z -wyjscia przerzutnika 9 na jedno z (wejsc bramki 10, której drugie wejscie jest ste¬ rowane z generatora impulsów zegarowych 11.

Impulsy z wyjscia tej bramki sa zliczane przez licznik 12.

W celu uzyskania ograniczenia do scisle okre¬ slonej, zadanej wartosci bledu pomiarowego wy¬ wolanego zmiana w szerokich granicach sygnalu odbieranego, przyrzad zaopatrzony jest, zgadnie z wynalazkiem w dodatkowy czlon analizujacy I, sterowany sygnalem wyjsciowym ze wzmacniacza 6. Czlon analizujacy I pelni fuknjce ukladu analizujacego amplitude sygnalu odbiorczego w pierwszej polówce pierwszego okresu jego prze¬ biegu. Jest on równiez dodatkowo sterowany impulsem wyjsciowym z przerzutnika jednostabil¬ nego 8 lub bezposrednio z generatora 1 oraz im¬ pulsem wyjsciowym z detektora 7. Czlon anali¬ zujacy I generuje sygnal, którym mozna ska^ sowac blednie wykonany pomiar czasu lub w sposób automatyczny uniemozliwic pojawienie sie sygnalu zobrazowania wyniku pomiaru w przypadku zbyt malej amplitudy sygnalu w pierwszej polowie pierwszego okresu, powo¬ dujacej przekroczenie zadanej, dopuszczalnej wartosci bledu. Obydwa z wyzej wymienio¬ nych sygnalów przekazywane sa do licznika 12.

Dzieki sprzezeniu jednego z wyjsc czlonu analizujacego I z ukladem sygnalizacji 17 uzysku¬ je sie wizualna lub w innej postaci informacje o wystapieniu zbyt malej amplitudy odebranego syg¬ nalu w -pierwszej polowie pierwszego okresu.

Czlon analizujacy I stanowi uklad polaczen na¬ stepujacych elementów: dzielnika napiecia utwo¬ rzonego z rezystorów 13 i 14 polaczonego z wej¬ sciem dodatkowego detektora poziomu 15. Na wyj-7 83 952 8 sciu detektora 15 znajduje sie uklad sterujacy 16, którego jedno wyjscie C jest polaczone z wej¬ sciem zerowania licznika 12, a drugie wyjscie B s,teruje uklad sygnalizacji 17. Uklad sterujacy 16 moze równiez z trzeciego wyjscia A przekazywac impulsy sterujace do wejscia strobujacego liczni¬ ka 12, Jesli takie wejscie jest przewidziane. W ukladzie tym zamiast z dzielnika napieciowego 13, 14 mozna sterowac dodatkowy detektor 15 syg¬ nalem proporcjonalnym do sygnalu odbieranego z wyjscia wzmacniacza 6, które to poolaczenie jest na fig.r 1 oznaczone linia przerywana.

Dzialanie czlonu analizujacego I zostanie omó¬ wione w oparciu o prydklad wykonania jego ukla¬ du polaczen pokazany na fig. 2.

W ukladzie tym detektory poziomu 7 i 15 syg¬ nalu odbiorczego sa wykonane jako komparatory zasilane przykladowo z jednego zródla napiecia odniesienia. 27. Próg czulosci tych komparatorów jest jednakowy, ustalony ze zródla 27. Sygnal po¬ dawany na wejcie komparatora 15 jest mniejszy od poziomu' wejsciowego sygnalu przekazywanego do komparatora 7 tyle razy, ile razy amplituda sygnalu w pierwszej polowie pierwszego okresu sygnalu odbieranego musi byc wieksza od progu czulosci tego komparatora 7, aby blad A t dla mi¬ nimalnej dopuszczalnej amplitudy nie przekroczyl zadanej wartosci, przykladowo nie byl wiekszy od rozdzielczosci licznika wynikajacej z czestotliwosci generatora impulsów zegarowych 11 urzadzenia.

Zmniejszenie sygnalu sterujacego komparator 15 uzyskuje Sie przykladowo przez uzycie dzielnika napieciowego 13, 14.

Gdy sygnal odebrany przez glowice 5 i wzmoc¬ niony we wzmacniaczu 6 w pierwszej polowie pierwszego polofcresu sterujacy obydwa kompara¬ tory po ustaleniu stanów przerzutników 18 i 21 i wyzerowaniu licznika 12 impulsami z przerzut- nika 8 przekroczy minimalny poziom wejsciowy, na wyjsciach komparatorów pojawia sie impulsy o szerokosci nie wiekszej, anizeli czas trwania tego pólckresu.

, Zbocze narastajace impulsu z komparatora 7 steruje przerzutnik 9, tóonczac w ten sposób zlicza¬ nie impulsów generatora 11 przez licznik 12. Zbo¬ cze ujemne tego impulsu steruje przerzutnik 18, który po zmianie stanu staje sie nieczuly na ewen¬ tualne nastepne impulsy sterujace z komparato¬ ra 7. Jednoczesnie zbocze narastajace impulsu z komparatora 15 przez bramke 19 powoduje zadzia¬ lanie przerzutnika jednostabilnego 20, a posrednio, przez przerzutnik 20, zmienia stan przerzutnika 21.

W wyniku zmian stanów przerzutników 18 i 21, wywolanych impulsami wyjsciowymi komparato¬ rów 7 i 15, na wyjsciach ukladu sterujacego 16 pojawia sie nastepujace sygnaly: na wyjsciu A impuls umozliwiajacy zobrazowanie stanu liczni¬ ka 12, a na wyjsciach B i C nie nastapi zadna zmiana stanu.

Gdy omawiany pólokres przebiegu sygnalu od¬ biorczego ma mniejszy poziom od wymaganego, zadziala komparator 7 i analogicznie, jak to wy¬ zej omówiono, zboczem narastajacym poprzez prze¬ rzutnik 9 i bramke 10 zamknie droge impulsom z generatora 11 do licznika 12, a zboczem opada¬ jacym zmieni stan przerzutnika 18.- W czasie trwania pierwszego pólofoesu nie na¬ stapi zadna zmiana na wyjsciu komparatora 15.

W wyniku zmiany stanu przerzutnika 18 bramka 19 zostanie zablokowana i uniemozliwi zadzialanie przerzutników 20 i 21 w czasie nastepnych pólokre- sów przebiegu sygnalu wyjsciowego ze wzmacnia¬ cza 6.

Po zmianie stanu przerzutnika 18, w stanie po¬ czatkowym przerzutnika 20 na wyjsciu bramki 22 pojawi sie zmiana stanu, która przez bramke 23 moze skasowac stan licznika 12, jaki zostal usta¬ lony impulsem z komparatora 7.

W wyniku zmiany stanu na wyjsciu bramki 22 zostaje uruchomiony uklad sygnalizacji 17, który w omawianym przykladzie jest ukladem sygnali¬ zacji optycznej zrealizowanym na tranzystorze 24, zarówce 26 i rezystorze 25.

Poniewaz zadzialanie przerzutnika 20 zostalo, jak zaznaczono wyzej, uniemozliwione, nie moze pojawic sie wtedy impuls pozwalajacy na zobra¬ zowanie wyniku pomiaru.

Uklad czlonu analizujacego I mozna przedsitawic w drugim przykladzie wykonania w postaci zmo¬ dyfikowanej tak, alby umozliwil on uzyskanie pra¬ widlowego odczytu pomiaru czasu w przypadkach, gdy sygnal wyjsciowy ze wzmacniacza ma nie¬ okreslona faze, np. przy uzyciu glowic 3 i 5 o nie¬ znanej polaryzacji sygnalu nadawczego i odbior¬ czego. W ukladzie tym, przedstawionym na fig. 3 detektory poziomu 7 i 15 zostaly zastapione dwu¬ kierunkowymi dyskiymkiatorami amplitudy 28 i 29 oraz dodane zostaly komparatory 30 i 31, uczu¬ lone odpowiednio na dodatnie i ujemne przyrosty napiecia wyjsciowego ze wzmacniacza 6. Czulosc wszystkich ukladów Jest ustalana poziomem na¬ piecia odniesienia ze zródla 27.

W ukladzie tym wyjscia komparatorów 30 i 31 sa polaczone z wejsciami ukladu 32 wydzielaja¬ cego opadajace zbocze sygnalów. Na jego wyjsciu uzyskuje sie impuls wyrózniajacy koniec pierwsze¬ go pólokresu przebiegu wejsciowego.

Impulsy z wyjscia ukladu 32 powoduja zmiane stanu przerzutnika 18. Impuls z ukladu 28, podob¬ nie jak w ukladzie pokazanym na fig. 2, powoduje wysterowanie przerzutnika 9, a z ukladu 29 przez bramke 19 i przerzutnik monostabilny 20 steruje przerzutnik 21.

Wzajemne dzialanie przerzutników 18, 20, 21 i bramek 19, 22, 23 jest identyczne, jak dla ukladu wedlug fig. 2.

Reasumujac: uklady elektroniczne zastosowane w celowo dobranym ukladzie polaczen eliminuja w przyrzadzenie mozliwosc dokonania blednych pomiarów w przypadku braku sygnalu odbiorczego o przylozeniu obydwu glowic do badanego mate¬ rialu, bo przyrzad wskazuje zero, badz wynik ostatniego prawidlowego pomiaru.

W przypadku wystepowania zbyt slabego syg¬ nalu odbiorczego z powodu wadliwego sprzezenia którejkolwiek glowicy z materialem* badz zbyt 40 45 50 55 609 83 952 silnego tlumienia fali sprezystej przez badany material nastepuje zadzialanie ulkladu sygnalizacji, przy jednoczesnym wskazaniu na liczniku zera lub wyniku ostatniego prawidlowego pomiaru.

Urzadzenie wedlug wynalazku mierzy czas przej- 5 scia fali ultradzwiekowej przez badany material.

Znajac ten czas oraz grubosc warstwy materialu, przez który przeszla fala mozna wyznaczyc pred¬ kosc fali w materiale. Dokladna znajomosc tej predkosci daje mozliwosc oceny w sposób nie- 10 niszczacy jakosci badanego materialu, na przy¬ klad jego wytrzymalosci, jednorodnosci struktury, porowatosci, obecnosci pekniec wewnetrznych, wplywów starzenia, stopnia polimeryzacji tworzyw sztucznych iinne. 15 Przy niewielkiej modyfikacji zespolu nadawcze¬ go w urzadzeniu, na przyklad przez wprowadzenie fali sprezystej do badanego materialu metoda me¬ chaniczna, przyrzad wedlug wynalazku moze zna¬ lezc szerokie zastosowanie do celów badan geofi- 2o zycznych i geologicznych.

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie cyfrowe do nieniszczacych badan ^ materialów, realizujace pomiar czasu przejscia fali ultradzwiekowej z mozliwoscia ograniczenia bledu pomiaru do scisle okreslonej wartosci, wyposazo¬ ne w generator sterujacy nadajnik pobudzajacy do. drgan glowice nadawcza sprzezona poprzez ma- 30 terial badany z glowica odbiorcza, w uklad wzma¬ cniajacy sterujacy detektor poziomu urzadzenia polaczony z jednym wejsciem przerzutnika dwu- stabilnego, którego drugie wejscie, poprzez multi¬ wibrator monostabilny o regulowanym czasie opóz- 35 nienia, jest sterowane impulsami z generatora im¬ pulsów sterujacych, a jego wyjscie steruje bramke, powodujac dostarczenie impulsów pomiarowych do licznika z generatora impulsów zegarowych w cza¬ sie odpowiadajacym przejsciu fali ultradzwiekowej 40 przez material badany, znamienne tym, ze wyjscie wzmacniacza (6) jest polaczone dodatkowo z pierw¬ szym wejsciem czlonu analizujacego (I) sterowa¬ nym sygnalami wyjsciowymi wzmacniacza lub syg¬ nalami o amplitudzie róznej od amplitudy tych 45 sygnalów ,a drugie wejcie czlonu analizujacego (I) stanowiace wejscie ulkladu sterujacego (16) jest polaczone z wyjsciem detektora poziomu (7) sygna¬ lu odbiorczego, a trzecie wejscie z wyjsciem multi- wibratora monostabilnego (8) o regulowanym opóz¬ nieniu lub bezposrednio z generatorem steruja¬ cym (1), przy czym uklad sterujacy (16) jest sprze¬ zony z wyjsciem dodatkowego detektora poziomu (15), którego wejscie stanowi pierwsze wejscie czlonu analizujacego cego (16) odpowiadajace wyjsciom czlonu anali¬ zujacego (I) sa sprzezone z ukladem sygnalizacji (17) i odpowiednio z wejsciem zerowania licznika (12) kasujacym blednie wykonany pomiar dla syg¬ nalów odbiorczych, których poziom amplitudy w pierwszej polówce pierwszego okresu jest mniej¬ szy od wartosci wymaganej dla uzyskania odczytu o bledzie nie wiekszym od zalozonego lub z wej¬ sciem strobujacym licznika (12) umozliwiajacym zo¬ brazowanie jego stanu dla sygnalów odbiorczych, których poziom amplitudy w pierwszej polówce pierwszego okresu przekracza poziom o wartosci wymaganej dla uzyskania odczytu z bledem mniej¬ szym od zalozonego.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze czlon analizujacy (I) ma co najmniej jedno wyjscie umozliwiajace sterowanie licznika (12) i/lub ukladu sygnalizacji (17).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, ze ulklad sterujacy (16) stanowi uklad pola¬ czen, w którym do dodatkowego datektora pozio¬ mu (15) jest dolaczone jedno z wejsc pierwszej bramki (19) ukladu sterujacego, której drugie wej¬ scie jest polaczone z wyjsciem pierwszego prze¬ rzutnika bistabiinego (18) ukladu sterujacego, po¬ laczonego równiez z jednym z wejsc drugiej bram¬ ki (22) ukladu sterujacego, przy czym jedno wej¬ scie pierwszego przerzutnika bistabiinego (18) jest polaczone z detektorem poziomu (7) urzadzenia, a drugie wejscie z multiwibratorem monostabil- nym (8) urzadzenia, natomiast do wyjscia pierw¬ szej bramki (19) ukladu sterujacego jest dolaczony multiwibrator monostabilny (20) ukladu steruja¬ cego, do jednego z wyjsc, którego jest dolaczone jedno z wejsc drugiego przerzutnika bistabiinego (21) ukladu sterujacego, a drugie wyjscie jest sprze¬ zone z wejsciem strobujacym licznika (12), nato¬ miast drugie wejscie drugiego przerzutnika bista¬ biinego (21) ukladu sterujacego jest polaczone z multiwibratorem monostabilnym (8), a wyjscie z drugim wejsciem drugiej bramki (22) ukladu ste¬ rujacego, której wyjscie jest polaczone z wejsciem trzeciej bramki (23) ukladu sterujacego i z ukla¬ dem sygnalizacji (17) urzadzenia, a drugie wejscie trzeciej bramki (23) jest dolaczone do multiwibra- tora monostabilnego (8) urzadzenia, przy czym wyjscie tej bramki jest sprzezone z wejsciem zero¬ wania licznika (12). Errata W lamie 4, w wierszu63 <- jest: monostabilnego dostarcza impulsy powinno byc: monostabilnego przyrzadu. Do wyjscia pierwszej bralmki jest do¬ laczony multiwibrator monostabilny, jedno z wyjsc, którego jest polaczone z jednym z wejsc drugiego przerzutn'iika bistabiinego ukladu sterujacego. Drugie wyjscie multiwibratora monostabilnego dostarcza impulsy83 952 111 11 /to {12 Fig.1 Fig. 2 30 32 Fig. 3 Druk WZKart. Zam. C-5165. Cena 10 zl