RU1817020C - Способ ультразвукового контрол толщины изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ультразвуковому контролю. Цель изобретени  - повышение чувствительности и надежности контрол  толщины. Способ ультразвукового контрол  толщины заключаетс  в том, что в изделии возбуждаютс  ультразвуковые колебани  регул рной пачкой импульсов и производитс  оптимальна  фильтраци  - накопление прин тых отраженных сигналов , а по времени задержки между последним импульсом в возбуждающей пачке и максимальным значением накопленного сигнала определ етс  толщина издели . 2 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к методам неразрушающих испытаний и может быть использовано при проведении ультразвукового контрол  изделий, выполненных преимущественно из материалов с высоким затуханием ультразвука и большим уровнем структурных помех.

Цель изобретени  - повышение чувствительности и надежности ультразвукового контрол  толщины.

Предлагаемый способ позвол ет оценивать толщину изделий в материалах с высоким затуханием ультразвукового и большим уровнем шума, и отличаетс  от прототипа тем, что приемный тракт содержит оптимальный дл  данной последовательности фильтр-накопитель, а врем  задержки определ ют во времени между последним импульсом возбуждающей пачки сигналов и временем, соответствующем максимальному значению накопленного сигнала.

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства, реализующего предложенный способ. На фиг.2,а изображены огибающие импульсов зондирующей пачки (дл  определенности использовани  посылка из 5 импульсов), на фиг.2,6 - огибающие сигналов на выходе усилител  1. на фиг.2,в - огибающие сигналов на выходе первого оптимального фильтра 7, на фиг.2.г - на выходе второго оптимального фильтра-накопител  8. .

. Устройство, реализующее за вл емый способ, состоит из последовательно соединенных синхронизатора 1, генератора 2 зондирующих импульсов, излучающего электроакустического преобразовател  3, электроакустически последовательно соединенных издели  4, приёмного электроакустического преобразовател  5. входного усилител  б, первого оптимального фильтра 7 дл  радиоимпульса, второго оптимального фильтра-накопител  8 дл  пачки импульсов

со

о ю о

и измерител  9, второй вход которого соединен со вторым выходом синхронизатора 1, блока 10 временной регулировку чувствительности , вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора 1, а выход - со вторым входом входного усилител  6.

Способ ультразвукового контрол  толщины изделий осуществл етс  следующим образом.

Синхронизатор 1 обеспечивает временную синхронизацию всех элементов устройства , вырабатыва  последовательность синхроимпульсов с, необходимыми временными параметрами. Генератор 2 зондирующих -импульсов формирует пачку радиоимпульсов с заданными параметрами , которые поступают на излучающий элек- троакустический преобразователь 3 и излучаютс  в изделие. Отраженные от нижней границы импульсы, задержанные по времени на т.зад относительно момента излучени , поступают на входной усилитель 6, коэффициент усилени  которого измен етс  во времени в соответствии с выходом сигналом, поступающим с блоком 10 временной регулировки чувствительности, что позвол ет повысить точность определени  толщины. Импульсы с выхода усилител  6 (см.фиг,2 б) поступают на вход первого оптимального фильтра 7 дл  одиночного ра- диоимульса. Наличие фильтра 7 позвол ет дополнительно увеличить отношение сигнал/шум на входе второго оптимального фильтра-накопител  8, однако принципиально наличие такого фильтра не об зательно . С выхода первого оптимального фильтра (см,фиг.2,в) сигналы поступают на вход второго оптимального фильтра-накопител  8 дл  пачки импульсов. Сигнал на его выходе приведен на фиг.2,г сплошной линией, Пунктиром на этом же рисунке показан сигнал при отсутствии в устройстве первого оптимального фильтра 7. Оптимальный фильтр-накопитель дл  регул рной последовательности из N импульсов осуществл ет периодное накопление отраженных импульсов и позвол ет улучшить отношение

сигнал/шум на его выходе в N раз по мощности при одновременном увеличении пикового значени  центрального импульса в выходном сигнале также в N раз по сравнению с амплитудой каждого из импульса на его входе.

Задержка сигнала 13ад на выходе второго оптимального фильтра-накопител  8, пропорциональна  измер емой толщине

фиксируетс  по положению импульса с максимальной амплитудой, либо положению максимума огибающей этой последовательности относительно момента окончани  последнего импульса в пачке. В качестве

измерител  может выступать электроннолучева  трубка, измеритель триггер, преобразователь: врем  - напр жение, врем  - цифра и т.д.

Таким образом, предлагаемый способ

ультразвукового контрол  позвол ет повысить чувствительность и контролировать толщину изделий с высоким затуханием ультразвука и большим уровнем структурных шумов, что повышает в целом надежность

контрол . Данный способ может быть использован и при дефектоскопии изделий, однако при этом при высокой точности определени  глубины залегани  одного дефекта лучева  разрешающа  способность

будет довольно низкой.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ ультразвукового контрол  толщины изделий, заключающийс  в том, что в

   изделии возбуждают ультразвуковые колебани  пачкой импульсов, принимают отраженную от дна издели  пачку импульсов и по времени задержки между элементами возбуждающего и прин того сигналов определ ют толщину издели , отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и надежности, в качестве элемента возбуждающего сигнала используют задний фронт последнего импульса возбуждающей пачки импульсов, а в качестве элемента прин того сигнала используют максимум накопленного прин того сигнала.

   изделие Фит. I

   ШИЛ

   iiAg

   iM

   о

   и

   --41 П П П П

   AAAAA.J.

   aj

   Фиг. 2

   -г-1

   -r-t