RU1779290C - Устройство ультразвукового контрол - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области неразрушающих методов и средств контрол  и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии заготовок силовых полупроводниковых приборов или других плоских изделий. Целью изобретени   вл ютс  повышение точности регистрации дефектов и производительности контрол  плоских изделий за счет использовани  идентичных след щих приводов в сканирующем блоке ультразвукового преобразовател  и регистраторе . Применение в регистраторе и сканирующем блоке УЗ-преобразовател  след щих приводов координат X и Y, имеющих одинаковые передаточные функции замкнутой след щей системы, и формирование дл  них управл ющих напр жений общими задающими элементами обеспечивает высокую точность повтор емости движений сканирующего ультразвуковогопреобразовател и перерегистратора на повышенных скорост х сканировани .2 ил. СО С

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающих методов и средств контрол  и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии заготовок силовых по- лупроводниковых приборов или других плоских изделий.

Известна система дл  автоматической регистрации дефектов, содержаща  дефектоскоп , соединенный с ультразвуковым преобразователем , блок управлени , след щие приводы координат X и Y, сканирующее устройство и р д других элементов, обеспечивающих работу систем.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство ультразвукового (УЗ) контрол , содержащее

последовательно соединенные ультразвуковой преобразователь и дефектоскоп, регистратор , включающий электромагнитный механизм с пером, подключенный к выходу дефектоскопа, и сканирующий блок ультразвукового преобразовател  со след щими приводами координат X и У. Недостатками устройства  вл ютс  низка  точность регистрации дефектов и производительность контрол  вследствие различи  динамических характеристик след щих приводов сканирующего блока УЗ-преобразовател  и регистратора.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности регистрации дефектов и производительности контрол  плоских изделий

vj о

N) Ю О

СО

за счет использовани  идентичных след щих приводов в сканирующем блоке УЗ преобразовател  и регистраторе.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство ультразвукового контрол , содержащее последовательно соединенные УЗ-преобразователь и дефектоскоп, регистратор , включающий электромагнитный механизм с пером подключенный к первому выходу дефектоскопа и сканирующий блок УЗ-преобразовател  со след щими приводами координат X и Y, снабжено счетчиком с элементом визуализации, вход которого подключен к второму выходу дефектоскопа, в сканирующий блок УЗ-преобразовзтел  введены последовательно соединенные счетчик шагов координаты Y и цифроанзло- говый (ЦАП), выход которого подключен к след щему приводу координаты Y, инте ра тор, выход которого подключен к след щему приводу координаты X, блок управлени  и первый и второй путевые переключатели, в регистратор введены первый и второй масштабные усилители и след щие привода координат X и Y, идентичные след щим приводам координат X и Y сканирующего блока УЗ-преобразовател , вход первого масштабного усилител  подключен к выходу интегратора , выход - к след щему приводу координаты X регистратора, вход второго масштабного усилител  подключен к выходу цифроаналогового преобразовател , выход - к след щему приводу координаты У регистратора, первый и второй путевые переключатели подключены к первым и вторым входам блока управлени  и счегчика шагов координаты Y соответственно, третий вход блока управлени  подключен ко второму выходу счетчика шагов координаты Y, а выходы - к управл ющим входам интегратора , ЦАП, счетчика шагов координат ы Y, счетчика с-элементом визуализации первого и второго масштабных усилигелей.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - структурна  схема блока управлени .

Устройство содержит последовательно соединенные УЗ преобразователь 1 и дефектоскоп 2, регистратор 3, включающий электромагнитный механизм 4 с пером, подключенный к первому выходу дефектоскопа 2, сканирующий блок 5 УЗ преобразовател  1 со след щими приводами 6 и 7 координат X и У, счетчик 8 с элементом визуализации , вход которого подключен к второму выходу дефектоскопа 2, сканирующий блок 5 УЗ-преобразовател  1 включает последовательно соединенные счетчик 9 шагов координаты Y и цифроанапо овый

преобразователь 10, выход которого подключен к след щему приводу 6 координаты X, блок 12 угфавлени  и первый и второй путевые переключатели 13 и 14, регистратор

включает первый и второй масштабные усилители 15 и 16 и след щие привода 17 и 18 координат X и Y, идентичные след щим приводам координат X и Y сканирующего блока 5 УЗ преобразовател  1, вход первого мас0 штабного усилител  15 подключен к выходу интегра тора 11, выход - ко след щему приводу 17 координаты X регистратора 3, вход второго масштабного усилител  16 подключен к выходу цифроаналогового преобразо5 вател  10, выход - к след щему приводу 18 координаты Y регистратора 3, первый и второй путевые переключатели 13 и 14 подключены к первым и вторым входам блока 12. управлени  и счетчика 9 шагов координаты

0 Y, третий вход блока 12 управлени  подключен ко второму выходу счетчика 9 шагов координаты Y, выходы - к управл ющим входам интегратора 11, цифроаналогового преобразовател  10. счетчика 9 шагов коор5 динаты Y. счетчика 8 с элементом визуализации и первого и второго масштабных усилителей 15 и 16,

УЗпоеобразователь 1 сканирует над поверхностью объекта 19 контрол  потраекто0 рим 20.

Блок 12 управлени  включает последовательно соединенные элемент 21 задерж- км, вход которого подключен к путевому переключателю 7, элемент 22 И и триггер 23,

5 выход которого подключен к управл ющему входу интегратора 11, и формирователь 24, вход которого подключен ко второму выходу счетчика 9 шагов координаты Y, а выход - ко второму входу элемента 22 И.

0

Устройство работает следующим образом .

После подключени  источника питани  дл  пуска устройства нажимаетс  кнопка

5 Пуск (фиг,2). При этрм сигнал Пуск переводит триггер 23 в единичное состо ние, который своим единичным выходом запускает интегратор 5 (фиг. 1), что обеспечивает движение сканирующего устройства по ко

0 ординате X до крайнего правого положени 

8начале движени  ультразвукового преобразовател  1 срабатывает путевой переключатель 13, который выдает сигнал на счетчик

9и через элемент 21 задержки и элемент И 5 22 на единичный вход триггера 23. При этом

последний остаетс  в единичном состо нии Выход счегчика 9 через ЦАП 10 и след щий привод 7 координаты Y обеспечивает перемещение УЗ-преобразовател  1 на один шаг.

Аналогичные движени  обеспечивают приводы 17 и 18 координаты X и Y, регистратора , получающие сигналы через усилители 15 и 16, задающие масштаб изображени  по координатам X и Y.

При дальнейшем движении по координате X срабатывает путевой переключатель 14, который приводит триггер 23 в нулевое положение. Происходит переключение работы интегратора 11 и реверсируетс  дви- жение преобразовател  1 по координате X. Импульс от переключател  14 поступает также на счетчик 9, который через известную цепочку перемещает преобразователь

1по координате Y на второй шаг (вниз). При левом положении преобразовател  1 срабатывает путевой переключатель 13, который через элемент 21 задержки и элемент И 22 переводит триггер 23 в единичное состо ние и далее обеспечиваетс  движение пре- образовател  до крайнего правого положени  и т.д. Так обеспечиваетс  сканирующее движение преобразовател  1 над всей поверхностью издели . При заполнении счетчика последним импульсом от путе- вого переключател  14 преобразователь 1 движетс  в левое положение, в конце которого срабатывает путевой переключатель

13 и посылает переполн ющий импульс в счетчик 9. В этом случае последний обнул - етс  иУЗ-преобразователь 1 передвигаетс  в исходное положение по координате Y. Одновременно импульс от путевого переключател  13 на триггер 23 блокируетс  элементом И 22 (фиг.2), на который прихо- дит импульс переполнени  счетчика 9 и через формирователь 24.

Подбор времени задержки обеспечивает блокировку импульса на триггер 23 от переключател  13, чтобы исключить сраба- тывани  триггера 23 и последующее движение УЗ-преобраэовател  вправо после обнулени  счетчика. При этом УЗ-преобра- зователь возвращаетс  в исходное положение (координата X). В процессе сканирующего движени  УЗ-преобразова- тель проходит над дефектными участками издели  3 и выдает сигналы в дефектоскоп 2, который по уровню сигнала определ ет наличие дефекта. Сигналы от дефектоскопа

2о наличии дефекта поступают на электромагнитный механизм 4 с пером и в счетчик 8 с элементом визуализации. Электромагнитный механизм 4 приводит перо в соприкосновение с бумагой регистрирующего блока и тем самым на бумаге в необходимом масштабе отмечаютс  дефектные участки. Сигнал от дефектоскопа поступает квантованным по пути (времени), в соответствии с выбранным шагом, например 1 мм. При выбранном шаге перемещени  по координате Y тоже в 1 мм можно допустить, что один сигнал соответствует дефектной площадке в 1 мм2.

На фиг.1 дефектные участки показаны значком #, бездефектные поверхности остаютс  светлыми. Участки, где отсутствуют поверхность издели , отмечаютс  также дефектным значком -х-,что на бумаге выдел ет реальную поверхность контролируемого издели .

В р де случаев при контроле изделий, когда не требуетс  значение координат дефектов , в качестве регистрирующего блока используют только счетчик 8 с элементом визуализации. Высвечиваемое им число соответствует количеству дефектов контролируемого издели . Сброс счетчика 8 осуществл етс  по сигналу из блока 12 управлени .

Использование идентичных след щих приводов координат X и Y в сканирующем блоке УЗ-преобразовател  и регистраторе, а также формирование дл  них управл ющих напр жений общим задающим элементом обеспечивает уменьшение динамических ошибок регистрации координат X и Y дефектов при высоких скорост х сканировани .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство ультразвукового контрол , содержащее последовательно соединенные ультразвуковой преобразователь и дефектоскоп , регистратор, включающий электромагнитный механизм с пером, подключенный к первому выходу дефектоскопа , и сканирующий блок ультразвукового преобразовател  со след щими приводами координатXnY.отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности регистрации дефектов и производительности контрол  плоских изделий, оно снабжено счетчиком с элементом визуализации, вход которого подключен к второму выходу дефектоскопа , в сканирующий блок ультразву- кового преобразовател  введены последовательно соединенные счетчик шагов координаты Y и цифроаналоговый преобразователь , выход которого подключен к след щему приводу координаты Y, интегратор , выход которого подключен к след щему приводу координаты X, блок управлени  и первый и второй путевые переключатели, в регистратор введены первый и второй масштабные усилители и след щие приводы координат X и Y, идентичные след щим приводам координат X и Y сканирующего блока ультразвукового преобразовател , вход первого масштабного усилител  подключей к выходу интегратора, выход - к след щему приводу координаты X регистратора , вход второго масштабного усилител  подключен к выходу цифроаналогового преобразовател , выход - к след щему приводу координаты Y регистратора, первый и второй путевые переключатели подключены к первым и вторым входам блока управлени 

   и счетчика шагов координаты Y соответственно , третий вход блока управлени  подключен к второму выходу счетчика шагов координаты Y, а выходы - к управл ющим входам интегратора, цифроаналогового преобразовател , счетчика шагов координаты Y, счетчика с элементом визуализации и первого и второго масштабных усилителей.

   Г

   /

   Фиг.1

   Редактор

   NT ж v Ж г

   59

   Фиъ.%

   Составитель В.Белозеров

   Техред М.МоргенталКорректор И.Муска