SU1195239A1 - Ультразвуковое устройство дл контрол структуры материалов - Google Patents

Abstract

УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ контрап  СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор развертки и индикатор, электроакустический преобразователь, усилитель, вЬгход которого подключен к входу индикатора,- два генератора импульсов и колебательную систему, вьшолненную из двух последовательно соединенных колебательных контуров, входы каждого из которых соединены с выходом соответствующего генератора импульсов, а выход колебательной системы подключен к электроакустическому преобразователю, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности контрол , оно снабжено одновибратором и схемой управлени , входы которых подключены к синхронизатору, коммутатором и двум  схемами зар да, подключенными входами к выходам коммутатора, а выходами к перш.м входам соответственно первого и второго генераторов импульсов, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами коммутатора, селектором , первый вход которого соединен с вторым выходом схемы управлени , второй вход соединен с выходом усилител , а выход - с регулирующим входом усилител , и соединенными последовательно измерителем отношений, первый вход которого соединен с выходом усилител , а второй - с первым выходом схемы управлени , и блоком цифрового отсчета, второй вход которого соединен с синхронизатором.

Description

Изобретение относитс  к устройствам ультразвукового контрол  и может использоватьс  в приборах дл  оценки структуры материалов.

Цель изобретени  - повышение производительности контрол .

I

На фиг. 1 схематически представлено предлагаемое ультразвуковое устройство дл  контрол  структуры материалов; на фиг. 2 - схема управлени  в устройстве, вариант выполнени ; на фиг. 3 - схема колебательной системы.

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 развертки и индикатор 3, электроакустический преобразователь 4, усилитель 5, выход которого подключен к входу индикатора 3, два генератора 6 и 7 импульсов и колебательную систему 8 с двум  входами, подключенными к выходам соответствующего генератора 6 и 7 импульсов, а выход колебательной системы подключен к элeктpoaкycтичecкo Iy преобразователю 4, одновибратор 9 и схему 10 управлени , входы которых подключены к синхронизатору 1, коммутатор

IIи две схемы 12 и 13 зар да, подключенные входами к выходам коммутатора 11, а выходами - к первым входам соответственно первого 6 и втоpord 7 генераторов импульсов, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами коммутатора 11, селектор 14, вход которого соединен с вторым выходом схемы 10 управлени , второй вход соединен с выходом усилител  5, а выход - с регулирующим входом усилител  5, и соединенные последовательно измеритель 15 отношений, первый вход которого соединен с выходом усилител , а второй - с первым выходом схемы управлени , и блок16 цифрового отсчета, второй вход которого соединен с синхронизатором. Преобразователь 4 установлен на контролируемом изделии 17.

Схема 10 управлени  (фиг. 2) содержит триггер 18, вход которого соединен с синхронизатором 1, а первый выход - с вторым входом коммутатора 11, два соединенных последовательно одновибратора 19 и 20, первый из которых соединён входом с синхронизатором 1 и служит дл  задержки строб-импульса, вырабатьшаемого вторЬ1м одновибратором 20, выход которого соединен с первым входом схемы 21 И. Второй вход схемы 21 И coefifiнен с вторым выходом триггера 18, а

5 выход - с первым входом селектора 14,

Колебательна  система 8 (фиг.З) представл ет собой систему из двух св занных контуров, первичные контуры которых и  вл ютс 

0 последовательными, а вторичные C,L и CxGjL. параллельными. Вторичные контуры соединены последовательно с преобразователем 4 (на фиг,. 3 не показан). Генераторы 6 и 7 импульсов

5 содержит в простейшем случае тиристор и схему его запуска. Усилитель 5 помимо собственно усилител  содержит и детектор.

Устройство работает следующим

0 образом.

Синхрбнизатор 1 запускает одновибратор 9, которьй через первьй выход коммутатора 11 включает перс вую схему 12 зар да. За врем  работы одновибратора 9 происходит зар д конденсатора G колебательной системы 8 током с первой схемы 12 зар да через первьй генератор 6 импульсов. Задний .фронт импульса одновибратора 9 через третий выход коммутатора 11 запускает первьй генератор б импульсов , которьй разр жает конденсатор С через колебательную систему 8, образованную индуктивностью L., вторичными контурами и преобразователем 4, и настроенную на частоту f. При этом преобразователь 4 излучает в контролируемое изделие 17 ультразвуковой импульс на первой

рабочей частоте f. В следующем такте синхронизации импульс одновибратора 9 через второй выход коммутатора 11 запускает вторую схему 13 зар да и происходит зар д конденса-5 тора Cg колебателыгой системы 8 через второй генератор 7 импульсов. Задний фронт импульса одновибратора 9 через четвертьй выход коммутатора 11 запускает генератор 7 импульсов,

0 которьй разр жает конденсатор С через колебательную систему 8, образованную ивдуктивностью L, вторичными контурами и преобразователем 4, и настроенную на частоту f. При этом преобразователь 4 излучает в контролируемое изделие 17 ультразвуковой импульс на второй рабочей частоте 2. Поскольку отно 1

шение рабочих частот примерно равно двум-трем, дл  уменьшени  падени  напр жени  на частоте f, на неработающем , в это врем  контуре введен конденсатор С, который уве-. личивает прозрачность цепочки на частоте f. В качестве конденсатора С может быть использована паразитна  емкость индуктивности L и монтажа.

Дл  исключени  возможности одновременного разр да конденсаторов С| и С, что приводит к излучению в контролируемое изделие обеих рабочих частот одновременно, служит схема 10 управлени , котора  обеспечивает прохождение импульсов одновибратора 9 через коммутатор 11 на ту или ную схему зар да в соответствующий ериод синхронизации и исключает возожность одновременного зар да обеих схем зар да. УЗ-импульс, излученный в контролируемое изделие 17, многоратно отражаетс  от его граней и снова преобразуетс  в преобразователе 4 в электрические импульсы, которые поступают на вход усилител  5. При работе устройства в теневом или зеркально-теневом режимах контрол  к входу усилител  5 может быть подключен дополнительньй принимающий преобразователь. Усиленные и продетектированные сигналы (видеоимпульсы ) с выхода усилител  5 поступают на второй вход селектора 14 АРУ, на первьй вход которого поступает строб-импульс АРУ с второго выхода схемы 10 управлени . С помощью селектора 14 из серии многократно отраженных от граней издели  импульсов выбираетс  один, совпадающий по времени со строб-импульсом селектора 14. Вьщеленный видеоимпульс сравниваетс 

95239

по амплитуде с опорным, и вьфабатываетс  сигнал рассогласовани , который усиливаетс  и подаетс  на регулирующий вход усилител  5. Под воздействием сигнала с выхода селектора 14 коэффициент усилител  5 измен етс  таким образом, что амплитуда стробированного видеоимпульса автоматически поддерживаетс  на заданном

0 уровне. С выхода усилител  5 видеоимпульсы поступают на первый вход измерител  15 отношений, на второй вход которого поступают сигналы с первого выхода схемы 10 управлени .

15 В измерителе 15 отношений происходит запоминание амплитуд видеоимпульсов , соответствующих первой и второй рабочим частотам, и формируетс  импульс, длительность которого

20 пропорциональна натуральному логарифму отношени  амплитуд этих видеоимпульсов . С выхода измерител  15 отношений сформированный импульс пос . тупает на первый вход блока 16 цифрового отсчета. Полученное число индицируетс  нацифровом индикаторе блока 16 цифрового отсчета. С выхода усилител  5 видеоимпульсы поступают на индикатор 3, представл ющий собой

Q электроннолучевую трубку, на которую подаетс  также развертка от генератора развертки, запускаемого синхронизатором 1. По экрану ЭЛТ можно наблюдать визуально за процессом контрол  структуры материалов.

Г

Использование предлагаемого устройства дл  контрол  структуры материалов позвол ет повысить производительность контрол  структуры путем устранени  ручной установки уровн  сигнала и совмещени  разночастотных импульсов на экране ЭЛТ.

Claims (1)

1. УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СТРУКТУРЫ МАТЕРИАЛОВ, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор развертки и индикатор, электроакустический преобразователь, усилитель, выход которого подключен к входу индикатора,' два генератора импульсов и колебательную систему, выполненную из двух последовательно соединенных колебательных контуров, входы каждого из которых соединены с выходом соответствующего генератора импульсов, а выход колебательной системы подключен к электроакустическому преобразователю, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности контроля, оно снабжено одновибратором и схемой управления, входы которых подключены к синхронизатору, коммутатором и двумя схемами заряда, подключенными входами к выходам коммутатора, а выходами к первым входам соответст венно первого и второго генераторов импульсов, вторые входы которых соединены соответственно с третьим и четвертым выходами коммутатора, селектором, первый вход которого соединен с вторым выходом схемы управления, второй вход соединен с выходом усилителя, а выход - с регулирующим входом усилителя, и соединенными последовательно измерителем отношений, первый вход которого соединен с выходом усилителя, а второй - с первым выходом схемы управления, и блоком цифрового отсчета, второй вход которого соединен с синхронизатором.

   >

   « 1195239 2