Изобретение относитс к неразрушаквдим методам исследований материа лов и может быть использовано в машиностроении , горной, строительной и других отрасл х промышленности. Известно устройство дл ультразвукового контрол качества материа лов, содержащее последовательно сое диненные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний и преобразователь , усилитель, генератор пило образного напр жени и блок обработки ij . Недостатком известного устройства вл етс низка точность, св зан на с отсутствием помехозащиты. Наиболее близким к изобретению вл етс ультразвуковое устройство дл контрол качества материалов, содержгицее последовательно соединен ные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучакщий и приемный преобразователи и усилитель , последовательно соединенные коммутатор, подключенный к синхрони затору, и индикатор, первый блок задержки, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора, вто рой вход - с вторым выходом KONMyTa тора, блок автоматической регулиров ки усилени , включенный Между выходом и вторым входом усилител , испо нительный орган. {2J . Недостатками такого устройства вл етс то, что оно измер ет врем распространени только продольных волн. Определ ема по этому времени и известной базе контрол ско- рость распространени продольных волн, коррелиру с р дом качественных характеристик материалов (прочностью , пористостью, дефектностью и др.), не позвол ет в-то же врем получать их динамические упругие характеристики (модули упругости). Дл вычислени последних необходимо измер ть скорости распространени не только продольных, но,и поперечных волн, чего не позвол ет известное устройство. Цель изобретени - расширение Функциональных возможностей. Поставленна цель достигаетс тем, что ультразвуковое устройство дл контрол качества материалов/ содержащее последовательно соединенные син сронизатор, генератор зон дирукщих импульсов, излучающий, и приемныйпреобразователи и усилител последовательно соединенные коммута тор, подключенный к синхронизатору, и индикатор, первый блок задержки, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора, второй - с вт рым выходом коммутатора, блок автоматической регулировки усилени , включенный, между выходом и вторым входом усилител , исполнительный орган, снабжено первым формировате лем, последовательно соединенными вторым блоком задержки, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора , а второй вход - с вторым выходом коммутатора, блоком формировани строба и вторым формирователем , вторые входы формирователей соединены с выходом усилител , а первый вход первого формировател и тре,тий вход второго формировател - с третьим выходом коммутатора, выходы первого и второго формирователей соединены соответственно с первым и вторьви входами исполнительного органа, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго блоков задержки, счетчиком, включенным между выходом исполнительного органа и вторым входом индикатора, второй выход счетчика соединен с вторым входом блока формировани строба, третий вход которого соединен с первым выходом коммутатора, а четвертый выход коммутатора соединен с вторым входом блока автоматической регулировки усилени . На фиг. 1 представлена блок-схема ультразвукового устройства дл контрол качества материалов; на Фиг. 2 - временные эпюры, по сн ющие его работу. Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 3, приемный преобразователь 4 и усилитель 5, последовательно соединенные коммутатор 6, подключенный к синхронизатору 1, и индикатор 7, первый блок 8 задержки, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора 1, второй вход - с вторым выходом коммутатора 6, блок 9 автоматической регулировки усилени , включенный между выходом .и вторым входом усилител 5, исполнительный орган 10, первый формирователь 11, последовательно соединенные второй блок 12 задержки, первый вход которого св зан с выходом синхронизатора 1, а второй вход - с вторым выходом коммутатора 6, блок 13 формировани строба и второй формирователь 14, вторые входы формирователей 11 и 14 соединены-с выходом усилител 5, а первый вход первого формировател р 1 и третий вход второго формировател . 14 - с третьим выходом коммутатора б, выходы первого и второго формирователей И и 14 соединены соответственно с первым и вторым входами исполнительного органа 10, третий и четвертый входы которого св заны соответственно с выходами первого и второго блоков 8 и 12 задержки/ счетчик 15, включенный между выходом исполнительного органа 1 и вторым входом индикатора 7, второ выход счетчика 15 соединен с вторым входом блока 13 формировани , строба третий вход которого св зан с первы выходом коммутатора 6, а четвертый выход коммутатора 6 соединен с вторым входом блока 9 автоматической регулировки усилени . Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 1 (фиг. 1) вырабатывает импульсы 16 синхронизации (фиг. 2), которые с временным интер валом, равным периоду Т следовани , поступают на генератор 2 зондирующих импульсов. Генератор 2 зондирую щих импульсов возбуждает излучающий преобразователь 3 поперечных колебаний , с помощью которого в контролируемый материал 17 ввод тс импульсы продольных и поперечных колебаний . Указанные импульсы принимаютс приемньпи преобразователем 4 поперечных колебаний, которым преоб разуютс в электрические сигналы 18 Так как в устройстве используютс преобразователи 3 и 4 поперечных ко лебаний, то первые полуволны 19 и 2 сигналов 18, обусловленные продольными колебани ми, будут по уровню меньше первых полуволн 21 и 22.., обу ловленных поперечными колебани ми. Во врем первой реализации (пери од Т,) коммутатор б, запускаемый импульсом синхронизации, включает первый блок 8 задержки, первый формирователь 11, индикатор 7 (работаю щий в режиме индикации времени распространени продольных колебаний) и отключает второй блок 12 задержки блок 13 формировани строба,- второй формирователь 14 и блок 9 автоматической регулировки усилени . В резул тате усилитель 5 работает в режиме ограничени и сигнал 23 на его выходе имеет вид пр моугольных импульсов чередующейс пол рности. При превышении передним фронтом сигнала 23 некоторого порогового уровн 24 первый формирователь 11 вырабатьлвает импульс 25, который дает команду исполнительному органу.10 на остановку счетчика 15. Запуск счетчика 15 происходит импульсом 26 с исполнительного органа 10, которыйв свою очередь, запускаетс ийипульсом синхронизатора 1, прошедаиим первый блок 8 задержки, компенсирующий врем задержки в элементах элект роакустического тракта устройства. Индикатор 7 индицирует врем tp между моментами запуска и остановки счетчика 15, соответствующее времени распространени продольных колебаний в контролируемом материале 17. Во врем второй реализации ( Tj) коммутатор 6 отключает первый блок 8 задержки и первый формирователь 11, переводит индикатор 7 В; режим индикации времени распространени поперечных волн и подключает второй блок 12 задержки, блок 13 формировани строба и второй формирователь 14, а также выход блока 9 автоматической регулировки усилени к управл квдему входу усилител 5. Благодар автоматической регулировке усилени усилитель 5 усиливает входЧ ной сигнал 18 без искажений, т.е. сигнал 27 на выходе усилител S по втор ет по форме сигнал 18 на его входе (увеличение уровн сигнала усилителем на фиг. 2 условно не показано ) . Уровень 28 порога срабатывани второго формировател 14 выбираетс большим максимальной амплитуды реверберационного сигнала продольных колебаний. При достижении первой полуволной 29 указанного уровн 28 второй формирователь 14 вырабатывает импульс Зб, дающий ксжанду исполнительному органу 10 на остановку счетчика 15, запуск которого был осуществлен импульсом 31 с исполнительного органа 10, по KONIUHде , поступающей с второго блока ц2 задержки. Последний компенсирует систематическую погрешность измерени времени распространени поперечной волны, обусловленную задержкой сигнала в элементах электроакустического тракта. В результате индикатор 7 индицирует врем tp распространени поперечной волны в контролируемом материале 17. При работе устройства в режиме измерени времени распространени поперечных колебаний возможны ошибки из-за случайных ложных срабатываний устройства от всплесков реверберационного сигнала продольных колебаний , которые могут превысить порог 28 срабатывани второго формировател 14. Дл исключени указанных ложных срабатываний при измерении i g блок 13 формировани строба на основе информации о величине tp , полученной со счетчика 15 в предБщущий период, а также о величине t г формирует строб, включагаций второй формирователь 14 на врем &t l,5tj,-2-tp. Значение.fti может уточн тьс дл каждого конкретного материала с учетом того, что уменьшение At повышает точность измерений 15 . С приходом сле уквдего импульса синхронизации вновь измер етс врвм {.f распространени продольных i колебаний и т.д.
Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет одновременно
измер ть врем распространени как продольных, так и поперечных упругих волн, что существенно расшир ет его функциональные возможности.
fjfl
t,i Фие.г