SU1113738A1 - Ультразвуковой дефектоскоп - Google Patents

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные пьезопреобразователь, усилитель и электронно-лучевую трубку, последовательно соединенные синхронизатор и генератор развертки, подключенный к второму входу электронно-лучевой трубки, генератор зондирующих импульсов , включенный между вторым выходом синхронизатора и входом усилител , подключенный к последнему cy lмaтop и индикаторы дефекта и акустического контакта, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повьплени  надежности контрол , он снабжен последовательно соединенными и подключенными с второму выходу генератора зондирующих импульсов первой и второй лини ми задержки, соединенными с ними двум  каналами из последовательно соединенных фазоинвертора и делител  напр жений, выходы 1саналов соединены и подключены к входу сумматора, подключенными к выходам последнего последовательно соединенными первым блоком разделени ,третьей линией задержки, третьим фазоинвертором и первой схемой совпадени , подключенной к индикатору акустического кон- § такта, и вторым блоком разделени , выход которого подключен к второму входу первой схемы совпадени , и последовательно соединенными четвертой линией задержки, подключенной к усилителю, и второй схемой совпадени , второй вход которой подключен к выходу первого блока разделени , а выход - к индикатору дефектов iramt) СО -1 ее 00

Description

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  и может быть использовано при проведении ме ханизированного :(автоматизированного ) ультразвукового контрол  металлических изделий с иммерсионным вариантом ввода ультразвука в изделие . Известно устройство, работающее по способу контрол  чувствительности измерений при ультразвуковой дефектоскопии, в котором ультразвуковые колебани , отраженные от контактной г верхности призмы и от поверхности издели , принимаютс  дополнительным преобразователем, и по относительному изменению амплитуд этих колебаний и амплитуды эхо-сиг нала от отражател  суд т о чувстви тельности приемного тракта дефекто скопа и качестве акустического кон такта in . Недостатки дефектоскопа заключа ютс  в том, что устройство требует второй дефектоскоп, а также специальнЕлй искатель с двум  преобразовател ми и кабел ми; дефект вы вл  етс  недостоверно, так как сигнал от него может совпасть с сигналом от границы раздела, что вызывает срабатывание аппаратуры как о нару шении акустического контрол . Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  ультразвуковой дефектоскоп, содерж щий последовательно соединенные пье преобразователь, усилитель и элект ронно-лучевую трубку, последователь но соединенные синхронизатор и генератор развертки, подключенный к Iвторому входу электронно-лучевой трубки, генератор зондирующих импульсов , включенный между вторым вы ходом синхронизатора и входом усилител , подключенный к последнему сумматор и индикаторы дефекта и акустического контакта 2 . Недостатком известного дефектоск па  вл етс  низка  надежность контрол  . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности контрол . Поставленна  цель достигаете-; те что ультразвуковой дефектоскоп,содержащий последовательно соединенны пьезопреобразователь, усилитель и электронно-лучевую трубку, последовательно соединенные синхронизатор ,и генератор развертки,подключенный второму входу электронно-лучевой трубки, генератор зондирующих импул сов, включенный между вторым выходо синхронизатора и входом усилител , подключенный к последнему сумматор и индикаторы дефекта и акустическог контакта, снабжен последовательно соединенными и подключенными к втор му выходу генератора зондирующих им пульсов первой и второй лини ми задержки , соединенными с ними двум  каналами из последовательно соединенных фазоинвертора и делител  напр жений , выходы каналов объединены и подключены к входу сумматора, подключенными к выходам последнего последовательно соединенными первым блоком разделени , третьей линией задержки, третьим фазоинвертором и первой схемой совпадени , подключенной к индикатору акустического контакта, и вторым блоком разделени , выход которого подключен к второму входу первой схемы совпадени ,и последовательно соединенными четвертой линией задержки , подключенной к усилителю, и второй схемой совпадени , второй вход которой подключен к выходу первого блока разделени , а выход - к индикатору дефектов. На чертеже представлена блок-схема дефектоскопа. Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно соединенные пьезопреобразователь 1 с выполненнрл)ми в его призме 2 искусственными отражател ми 3 и 4, пьезоэлементом 5, который устанавливаетс  на изделие 6 с дефектом 7 через слой 8 контактной жидкости, усилитель 9 и электрон но-лучевую трубку 10, последователь (ю соединенные синхронизатор 11 и генератор 12 развертки, подключенный к второму входу электронно-лучевой трубки ОЛТ) 10, генератор 13 зондирующих импульсов, включенный между вторым входом синхронизатора 11 и входом усилител  9, подключенный к последнему сумматор 14, индикаторы 15 и 16 дефекта и акустического контакта соответственно, последовательно соединенные и подключенные к второму выходу генератора 13 зондирующих импульсов первую 17 и вторую 18 линии задержки, соединенные с ними два канала 19 и 20 из последовательно соединенных фазоинвертора 21, 22 и делител  23, 24 напр жений, выходы каналов 19, 20 объедиР ень и подключены к входу сумматора 14, подключенные к выходу последнего последовательно соединенные первый блок 25 разделени , третью линию 26 задопм ки , третий фазоинвертор 27 и первуьсхему 28 совпадени ,подключенную к индикатору 16 акустического контакта , и второй блок 29 разделени , выход которого подключен к второму входу первой схемы 28 совпадени , и последовательно соединенные четвертую линию 30 задержки, подключенную к усилителю 9, и вторую схему 31 совпадени , второй вход которой подключен к выходу первого блока 25 разделени , а выход - к индикатору 15 дефектов.

Дефектоскоп работает следующим образом .

Генератор 13 зондирующих импульсов вырабатывает зондирующие импульсы , которые поступают на пьезоэлемент 5 и линию 17 задержки. Пьезоэлемент 5 преобразовывает электричес кий импульс в ультразвуковой, который проходит в теле призмы 2, в контактный слой 8 жидкости, затем в контролируемое изделие 6 и , отразившись от дефекта 7, возвращаетс  к пьезоэлементу 5, где преобразовываетс  в электрический импульс и поступает на вход усилител  9. Кроме того, ультразвуковой импульс частично отражаетс  от всех границ раздела призмы 2 контактного сло  8 жидкости контролируемого издели  б и отражателей 3 и 4. Таким образом, на входе усилител  9 в общем случае по вл ютс  три импульса: от искусственных отражателей 3 и 4 и от дефекта 7, которые высвечиваютс  на ЭЛТ 10. С выхода усилител  9 эхоимпульсы поступают на один из входов сумматора 14 и линию 30 задержки. На второй вход cyt-матора 14 поступают зондирующие импульсы от генератора 13, которые, пройд  через линии 17 и 18 задержки, фазои-нверторы 21 и 22, делители 23 и 24 напр жений , приобретают необходимую пол рность , амплитуду -и временное положение .

При хорошем акустическог-: тнтакте эхо-импульсы от отражателей 3 и 4 имеют определенную амплитуду и временное расположение, по которым производ т настройку делителей 23 и 24 напр жений . В сумматоре 14 зондирующие импульсы и эхо-импульсы взаимно компенсируютс  с точностью порога срабатывани  исполнительных устройств. На выходе суг/п татора 14 нет никакого сигнала, и, следовательно, на выходах индикаторов 15 и 16 не по вл ютс  сигналы о плохом акустическом контакте или о том, что данную область издели  надо проконтролировать еще раз.

При полном отсутствии акустического контакта на границе раздела призма 2 - контактный слой 8 жидкости эхо-импульс от отражател  3 резко возрастает, а эхо-импульс от отражател  4 уменьшитс  практически до нул . В этом случае на выходе су№1атора 14 по вл ютс  два разнопол рных импульса, так как эхо-импульсы уже не компенсируютс  зондирующими импульсами. Положительный импульс попадает на линию 26 задержки , где задерживаетс  до прихода отрицательного импульса, далее проходит через фазоинвертор 27, где мен ет пол рность на прО1Ивоположную, и попадает на вход схемы 28 совпаде-. НИИ. Отрицательный импульс попадает на второй вход схемы 28 совпадени . Так как оба импульса совпадают во времени , то индикатор 16 акустического контакта дает сигнал о плохом акустическом контакте. Кроме того, положительный импульс попадает на вход схемы 30 совпадений, но не создает на

0 ее выходе сигнала, так как на втором входе этой схемы 30 нет совпадающего во времени импульса.

При полном отсутствии акустического контакта на границе раздела контактный СЛОЙ 8 жидкости - контро5 лируемое изделие 6 амплитуда эхоимпульса от отражател  3 остаетс  практичч ски неизменной, а амплитуда эхо-импульса от отражател  4 возрастает . В этом случае в сумматоре 14

0 полностью компенсируетс  только первый импульс, а второй - лишь частично . Этот импульс имеет положительную пол рность и попадает на линию 26 задержки и схему 28 совпадений. Прой5 д  через линию 26 задержки, фазоинвертор 27 и схему 28 совпадений, этот импульс но создает на ее выходе сигнала, так как на втором входе .г 28 совпадений нет импульса,

0 совпадающего с ним во времени. Эхоимпульсы от усилител  9 дефектоскопа попадают на линию 30 задержки, где сдвигаютс  во времени на врем  и первый из них теперь совпадает во

5 времени с вторым импульсом из сумматора 14. Индикатор 15 дефектов дает сигнал, свидетельствующий о том, что контролируемую в данный момент зону издели  6 необходимо проконтро0 лировать еще раз, так как така  же ситуаци  может возникнуть при поступлении эхо-сигнала от дефекта 7, совпадающего во времени с ЭХО-СИГЕШлом от отражател  4.

5

В случае прихода эхо-сигналов от дефектов, залегающих па произвольной глубине, на.обоих индикаторах 15 и 16 устройства не по вл ютс  никакие сигналы, так как на схемах 28 и 31

0 совпадений нет совпадающих во времени импульсов.

Предлагаемый дефектоскоп позвол ет с высокой надежностью осуществл ть контроль деталей за счет определени 

5 качества акустического контакта обеих граЕшц контактной жидкости. Кроме того, имеетс  возможность использовать сигналы, поступающие на индикаторы 15 и 16 как сигналы дл 

0 прин ти  автоматическим устройством , например, дл  }зключени  nporpaMi.M возврата издели  и исходную позицию и повторное проверки.

Claims (1)

1. УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные пьезопреобразователь, усилитель и электронно-лучевую трубку, последовательно соединенные синхронизатор и генератор развертки, подключенный к второму входу электронно-лучевой трубки, генератор зондирующих импульсов, включенный между вторым выходом синхронизатора и входом усилителя, подключенный к последнему сумматор й индикаторы дефекта и акустического контакта, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен последовательно' соединёнными и подключенными к второму выходу генератора зондирующих импульсов первой и второй линиями задержки, соединенными с ними двумя каналами из последовательно соединенных фазоинвертора и делителя напряжений, выходы каналов соединены и подключены к входу сумматора, подключенными к выходам последнего последовательно соединенными первым блоком разделения ,тре.тьей линией задержки, третьим фазоинвертором и первой схемой совпадения, подключенной к индикатору акустического контакта, и вторым блоком разделения, выход которого подключен к второму входу первой схемы совпадения, и последовательно соединенными четвертой линией задержки, подключенной к усилителю, и второй схемой совпадения, второй вход которой подключен к выходу первого блока разделения, а выход - к индикатору дефектов «д (Л CZ со со