RU62708U1 - ULTRASONIC DEFECTOSCOPE - Google Patents

ULTRASONIC DEFECTOSCOPE Download PDF

Info

Publication number
RU62708U1
RU62708U1 RU2006140291/22U RU2006140291U RU62708U1 RU 62708 U1 RU62708 U1 RU 62708U1 RU 2006140291/22 U RU2006140291/22 U RU 2006140291/22U RU 2006140291 U RU2006140291 U RU 2006140291U RU 62708 U1 RU62708 U1 RU 62708U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
threshold
flaw detector
analog
ultrasonic
input
Prior art date
Application number
RU2006140291/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Федорович Тарабрин
Сергей Антонович Одынец
Александр Васильевич Лещенко
Владимир Олегович Татаринов
Максим Анатольевич Кузькин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА" filed Critical Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА"
Priority to RU2006140291/22U priority Critical patent/RU62708U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU62708U1 publication Critical patent/RU62708U1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

С целью повышения достоверности контроля и расширения области применения ультразвукового дефектоскопа путем обеспечения возможности контроля изделий сложной формы и с высоким уровнем структурных помех, ультразвуковой дефектоскоп, содержащий источник питания, последовательно соединенные сигнальный процессор, содержащий пороговое устройство, генератор зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразователь, усилитель, частотный фильтр, аналого-цифровой преобразователь, индикатор, снабжен, согласно заявляемому техническому решению, следящим формирователем порогового уровня, вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход следящего формирователя порогового уровня подключен ко входу порогового устройства.In order to increase the reliability of control and expand the scope of the ultrasonic flaw detector by providing the ability to control products of complex shape and with a high level of structural interference, an ultrasonic flaw detector containing a power source, a signal processor in series, containing a threshold device, a probe pulse generator, an ultrasonic transducer, an amplifier, frequency filter, analog-to-digital converter, indicator, equipped, according to the claimed technical solution, servo driver of the threshold level, the input of which is connected to the output of the analog-to-digital Converter, and the output of the servo driver of the threshold level is connected to the input of the threshold device.

Description

Заявляемая полезная модель относится к контрольно-измерительной технике в области исследований и анализа материалов с помощью ультразвуковых волн, может быть использована при контроле эхо-импульсным методом изделий сложной формы, в том числе, железнодорожных рельсов и деталей подвижного состава и предназначена для обнаружения локальных дефектов нарушения сплошности основного металла, сварных стыков и отдельных сечений рельсов, в том числе - уложенных в путь, а также для определения координат залегания обнаруженных дефектов.The inventive utility model relates to a control and measuring technique in the field of research and analysis of materials using ultrasonic waves, can be used to control the echo-pulse method of complex shapes, including railway rails and rolling stock, and is designed to detect local defects continuity of the base metal, welded joints and individual sections of rails, including those laid in the path, as well as to determine the coordinates of occurrence of detected defects.

Известен ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп, содержащий генератор зондирующих импульсов, преобразователь, узел индикатора-дисплея с цепями развертки, управления, индикации и временной селекции, усилитель, обеспечивающий усиление амплитуд эхо-сигналов различных уровней до величин, достаточных для их индикации и регистрации и содержащий устройство автоматического обнаружения и сигнализации дефектов с постоянным пороговым уровнем обнаружения («Дефектоскоп ультразвуковой УД2-12»; http://xrs.ru/uzk/ud2-12.htm - см. приложение 1).Known ultrasonic echo-pulse flaw detector containing a probe pulse generator, a transducer, an indicator-display unit with sweep, control, indication and time selection circuits, an amplifier providing amplification of amplitudes of echo signals of various levels to values sufficient for their indication and registration and containing device for automatic detection and signaling of defects with a constant detection threshold level (“Ultrasonic flaw detector UD2-12”; http://xrs.ru/uzk/ud2-12.htm - see Appendix 1).

Недостатком этого дефектоскопа является низкая достоверность обнаружения малоразмерных дефектов из-за маскирующего влияния структурных неоднородностей контролируемых изделий (например, зернистой структуры металла).The disadvantage of this flaw detector is the low reliability of detection of small defects due to the masking effect of structural heterogeneities of the controlled products (for example, the granular structure of the metal).

Известен также ультразвуковой дефектоскоп, содержащий источник питания, последовательно соединенные сигнальный процессор, содержащий пороговое устройство, генератор зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразователь, усилитель, частотный фильтр, аналого-цифровой преобразователь, индикатор - дисплей. Сигнальный процессор содержит синхронизатор, узел управления схемой временной регулировки чувствительности усилителя и пороговое устройство с регулируемым и постоянным в пределах цикла зондирования уровнем обнаружения сигналов («Ультразвуковой дефектоскоп УД2-70»; www.luch.ru./product/ud2_70.html - см. приложение 2).Also known is an ultrasonic flaw detector containing a power source, a signal processor connected in series with a threshold device, a probe pulse generator, an ultrasonic transducer, an amplifier, a frequency filter, an analog-to-digital converter, and an indicator - display. The signal processor contains a synchronizer, a control unit for the temporal amplifier sensitivity control circuit and a threshold device with an adjustable and constant level of signal detection within the sensing cycle (UD2-70 Ultrasonic Flaw Detector; www.luch.ru./product/ud2_70.html - see Appendix 2).

Недостаток этого дефектоскопа состоит в относительно низкой достоверности обнаружения эхо-сигналов от дефектов в процессе контроля изделий сложной формы из-за отсутствия гибкой схемы управления уровнем порога обнаружения.The disadvantage of this flaw detector is the relatively low reliability of detection of echo signals from defects in the process of monitoring products of complex shape due to the lack of a flexible control circuit for the detection threshold level.

Задачей заявляемого технического решения является повышение достоверности контроля и расширение области применения дефектоскопа путем обеспечения возможности контроля изделий сложной формы и с высоким уровнем структурных помех.The objective of the proposed technical solution is to increase the reliability of control and expand the scope of the flaw detector by providing the ability to control products of complex shape and with a high level of structural interference.

Поставленная задача решается благодаря тому, что ультразвуковой дефектоскоп, содержащий источник питания, последовательно соединенные сигнальный процессор, содержащий пороговое устройство, генератор зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразователь, усилитель, частотный фильтр, аналого-цифровой преобразователь и индикатор, снабжен, согласно новому техническому решению, следящим формирователем порогового уровня, вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход следящего формирователя порогового уровня подключен ко входу порогового устройства.The problem is solved due to the fact that an ultrasonic flaw detector containing a power source, a signal processor in series, containing a threshold device, a probe pulse generator, an ultrasonic transducer, an amplifier, a frequency filter, an analog-to-digital converter and an indicator, is equipped, according to a new technical solution, with a threshold level shaper, the input of which is connected to the output of an analog-to-digital converter, and the output of the servo threshold shaper nya is connected to the input of the threshold device.

Наличие отличительных признаков в заявляемом техническом решении позволяет сделать вывод о его соответствии условию патентоспособности «новизна».The presence of distinctive features in the claimed technical solution allows us to conclude that it meets the condition of patentability “novelty”.

Условие патентоспособности «промышленная применимость» подтверждено на примере конкретного осуществления.The patentability condition "industrial applicability" is confirmed by the example of a specific implementation.

Сущность технического решения поясняет приведенная на фиг.1 структурно-функциональная схема ультразвукового дефектоскопа.The essence of the technical solution is illustrated in figure 1 structural and functional diagram of an ultrasonic flaw detector.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит источник питания 1, последовательно соединенные сигнальный процессор 2, содержащий узел синхронизатора 3 и пороговое устройство 4, генератор зондирующих импульсов 5, ультразвуковой преобразователь 6, усилитель 7, частотный фильтр 8, аналого-цифровой преобразователь 9, следящий формирователь порогового уровня 10 и индикатор в виде дисплея 11.An ultrasonic flaw detector contains a power source 1, a signal processor 2 connected in series, comprising a synchronizer assembly 3 and a threshold device 4, a probe pulse generator 5, an ultrasonic transducer 6, an amplifier 7, a frequency filter 8, an analog-to-digital transducer 9, and a threshold level follower 10 and display indicator 11.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Для питания устройств ультразвукового дефектоскопа используют источник питания 1. Узел синхронизатора 3, входящего в состав сигнального процессора 2, запускает генератор зондирующих импульсов 5, который возбуждает ультразвуковой преобразователь 6. Ультразвуковой преобразователь 6 возбуждает в контролируемом изделии ультразвуковые волновые импульсы и принимает отраженные эхо-импульсы. Эти отраженные эхо-импульсы поступают на вход усилителя 7, усиление которого устанавливается оператором ультразвукового дефектоскопа в соответствии с типом A power source 1 is used to power the ultrasonic flaw detector devices. The synchronizer assembly 3, which is part of the signal processor 2, starts the probe pulse generator 5, which excites the ultrasonic transducer 6. The ultrasonic transducer 6 excites ultrasonic wave pulses in the controlled product and receives reflected echo pulses. These reflected echo pulses are fed to the input of the amplifier 7, the amplification of which is set by the operator of the ultrasonic flaw detector in accordance with the type

контролируемой детали, требуемой зоной контроля и указаниями технологической документации на ультразвуковой контроль.the controlled part, the required control zone and the instructions of the technological documentation for ultrasonic testing.

Усиленные эхо-сигналы поступают на вход частотного фильтра 8 и далее - на аналого-цифровой преобразователь 9, следящий формирователь порогового уровня 10 и пороговое устройство 4, входящее в сигнальный процессор 2, после чего поступают на индикатор 11 для отображения и регистрации.The amplified echo signals are fed to the input of the frequency filter 8 and then to the analog-to-digital converter 9, the servo driver of the threshold level 10 and the threshold device 4 included in the signal processor 2, after which they are transmitted to the indicator 11 for display and registration.

Следящий формирователь порогового уровня 10 обеспечивает синтезирование огибающей амплитуд шумовых сигналов, значения которых в пределах цикла зондирования изменяются относительно медленно в соответствии с функцией затухания ультразвука в материале контролируемого изделия. Эта огибающая подается на пороговое устройство 4 в виде напряжения "отсечки снизу". Такая отсечка освобождает сигнал на выходе порогового устройства 4 от основной массы «мешающих» сигналов, группирующихся за счет множества распределенных в объекте мелких отражателей - зернистости металла, мелких надрывов и т.п., и проявляющихся, например, в виде так называемых "шумящих" рельсов. Формирование напряжения отсечки обеспечивает разделение быстрых изменений - фронтов эхо-сигналов, возникающих при обнаружении дефектов, от относительно медленных изменений амплитуд огибающей «мешающих» сигналов.The tracking driver of the threshold level 10 provides the synthesis of the envelope of the amplitudes of the noise signals, the values of which within the sensing cycle vary relatively slowly in accordance with the function of attenuation of ultrasound in the material of the controlled product. This envelope is supplied to the threshold device 4 in the form of a “cut-off from below” voltage. Such a cut-off frees the signal at the output of the threshold device 4 from the bulk of the "interfering" signals, grouped by a plurality of small reflectors distributed in the object - metal grain, small tears, etc., and manifested, for example, in the form of so-called "noisy" rails. The formation of the cut-off voltage provides for the separation of fast changes - the fronts of the echo signals that occur when defects are detected, from relatively slow changes in the amplitude of the envelope of the "interfering" signals.

В основу работы заявляемого ультразвукового дефектоскопа заложен принцип работы адаптивного обнаружителя, когда к медленным изменениям уровня шума обнаружитель адаптируется при помощи приемника с "плавающим" порогом «отсечки снизу". Быстрые изменения уровня, обусловленные появлением сигналов от дефектов, вызывают срабатывания порогового устройства прежде чем синтезатор порогового напряжения сможет скомпенсировать изменение уровня порога в соответствии с изменением уровня сигнала на выходе аналого-цифрового преобразователя.The operation of the inventive ultrasonic flaw detector is based on the operating principle of an adaptive detector, when the detector adapts to slow changes in noise level using a receiver with a “floating” threshold “bottom cut-off.” Rapid level changes due to the appearance of signals from defects cause the threshold device to trigger before the synthesizer threshold voltage can compensate for the change in the threshold level in accordance with the change in signal level at the output of the analog-to-digital Converter.

Таким образом, применение следящего формирователя порогового уровня позволяет использовать для обнаружения дефектов режимы максимальной чувствительности ультразвукового дефектоскопа, ограниченной лишь свойствами материала и геометрии контролируемых изделий, в особенности, большой протяженности - рельсов, осей колесных пар и т.п., что позволяет существенно повысить достоверность контроля и расширить область применения дефектоскопа.Thus, the use of a threshold level follower allows you to use the maximum sensitivity of an ultrasonic flaw detector to detect defects, limited only by the properties of the material and geometry of the products being monitored, in particular, long distances — rails, axles of wheelsets, etc., which can significantly increase the reliability control and expand the scope of the flaw detector.

Claims (1)

Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий источник питания, последовательно соединенные сигнальный процессор, содержащий пороговое устройство, генератор зондирующих импульсов, ультразвуковой преобразователь, усилитель, частотный фильтр, аналого-цифровой преобразователь, индикатор, отличающийся тем, что он снабжен следящим формирователем порогового уровня, вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход следящего формирователя порогового уровня подключен ко входу порогового устройства.
Figure 00000001
An ultrasonic flaw detector containing a power source, a signal processor in series, comprising a threshold device, a probe pulse generator, an ultrasonic transducer, an amplifier, a frequency filter, an analog-to-digital transducer, an indicator, characterized in that it is equipped with a threshold level tracking transformer, the input of which is connected to the output of the analog-to-digital converter, and the output of the servo driver of the threshold level is connected to the input of the threshold device.
Figure 00000001
RU2006140291/22U 2006-11-15 2006-11-15 ULTRASONIC DEFECTOSCOPE RU62708U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140291/22U RU62708U1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 ULTRASONIC DEFECTOSCOPE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006140291/22U RU62708U1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 ULTRASONIC DEFECTOSCOPE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU62708U1 true RU62708U1 (en) 2007-04-27

Family

ID=38107370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006140291/22U RU62708U1 (en) 2006-11-15 2006-11-15 ULTRASONIC DEFECTOSCOPE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU62708U1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180038U1 (en) * 2018-03-14 2018-05-31 Акционерное общество "Фирма ТВЕМА" ULTRASONIC DEFECTOSCOPE
RU2686409C1 (en) * 2018-11-08 2019-04-25 Акционерное общество "Фирма ТВЕМА" Rail monitoring flaw detector
RU206199U1 (en) * 2021-04-23 2021-08-30 Акционерное общество "Фирма ТВЕМА" FLAW DETECTOR FOR RAIL CONTROL

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU180038U1 (en) * 2018-03-14 2018-05-31 Акционерное общество "Фирма ТВЕМА" ULTRASONIC DEFECTOSCOPE
RU2686409C1 (en) * 2018-11-08 2019-04-25 Акционерное общество "Фирма ТВЕМА" Rail monitoring flaw detector
RU206199U1 (en) * 2021-04-23 2021-08-30 Акционерное общество "Фирма ТВЕМА" FLAW DETECTOR FOR RAIL CONTROL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2479119C (en) Self calibrating apparatus and method for ultrasonic determination of fluid properties
RU2010127782A (en) DEVICE AND METHOD FOR PIPELINE CONTROL USING ULTRASONIC WAVES OF TWO DIFFERENT TYPES
RU2014102670A (en) UNDERWATER DETECTION DEVICE
WO2004020112B1 (en) Methods and apparatus for ultrasonic determination of red blood cell indices
GB1435972A (en) Method and apparatus for detecting particulate material in flow stream
WO2006099601A3 (en) Ultrasonic ranging in the near zone
RU62708U1 (en) ULTRASONIC DEFECTOSCOPE
Abbaszadeh et al. Design procedure of ultrasonic tomography system with steel pipe conveyor
MX2008000544A (en) Method for error-free checking of tubes for surface faults.
RU108627U1 (en) PIPELINE ULTRASONIC DEFECTOSCOPY SYSTEM
RU180038U1 (en) ULTRASONIC DEFECTOSCOPE
JP6479478B2 (en) Ultrasonic flaw detection method
di Scalea et al. High-speed defect detection in rails by noncontact guided ultrasonic testing
FR2870936B1 (en) DEVICE AND METHOD FOR DIMENSIONAL CHARACTERIZATION OF A CYLINDRICAL OBJECT
CA2286501A1 (en) Method for non-destructive detection for foreign matter in medium using waveform of ultrasonic wave
KR100343598B1 (en) Ultrasonic system for evaluating quality of fruits and vegetables
SU1649414A1 (en) Method of ultrasonic testing
RU2368870C1 (en) Method for detection of length and corrosion condition of grounding device vertical components
RU2000111772A (en) METHOD OF ULTRASONIC CONTROL OF MIDDLE SIZE OF GRAIN OF MATERIAL OF MOVING SHEETS FOR RENT
RU85664U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE SPEED OF ULTRASONIC WAVES
RU46586U1 (en) ELECTROMAGNETIC ACOUSTIC DEFECTOSCOPE
Goh et al. Investigation into slow scan front-end control of a transmission mode ultrasonic system
SU794497A1 (en) Ultrasonic inspection method
SU647963A1 (en) Method of ultrasonic inspection of articles
RU2613567C1 (en) Method for ultrasonic nondestructive inspection