SU1392500A1 - Способ измерени диаграммы амплитуда-рассто ние-диаметр ультразвукового дефектоскопа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ультразвуковой дефектоскопии и предназначено дл  определени  параметров ультразвуковых дефектоскопов . Цель изобретени  - iioBbinie- ние производительности и точности измерений за счет исполь:ювани  одной акустической нагрузки путем моделировани  мнимого отражател  акустической нагрузки. Преобразователь 8 контролируемого дефектоскопа устанав.;1ивают на акустическую нагрузку и возбуждают зондирующие акустические импульсы. Принимают проп1едп1ие акустические импу.:1ьсы в /V точках противоположной поверхности нагрузки и возбуждают в указанных точках дополнительные акустические импульсы, моделиру  последними мнимые дефекты с заданными параметрами . 2 ил. 2 S (Л с

Description

00

со

1чЭ О1

Изобретение относитс  к ул1/гразв новой дефектоскопии и предназначено д..1  определени  параметров улы развуковых дефектоскопов .

Целью изобретени   в.ч етс  по(5ышение производительности и точности измерений за счет использовани  одной акустической нагрузки путем моделировани  мнимого отражател  акустической нагрузки.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства дл  реализации способа из- мерени  диаграммы амплитуда-рассто ние-диаметр (АРД) ультразвукового дефектоскопа; па фиг. 2 -- вариант выполнени  моделирую Hie го блока, вход н1е|-о в состав устройства дл  реализации способа.

Устройство содержит последовательно соединенные акустическую нагрузку 1 (измерительный многоэлемептный акустоэлектри- ческий преобразователь), коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 3, буферное запоминающее устройство (БЗУ) 4, моделирующий блок 5, б.чок 6 генератс;- ров импульсов возбуждени , вы.ход которого соединен с коммутатором 2, управл ющий блок 7, соединенный с управл ющими входами коммутатора 2, моделирующего блока 5 и блока 6 генераторов импульсов возбуждени . На рабочей поверхности акустической нагрузки установлен ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь (ПЭП) 8, св занный с вьгходом генератора 9 импульсов возбуждени  ультразвуковою дефектоскопа и последовательно соединенными усилителем 10 и индикатором 11 ультразвукового дефектоскопа.

Моделирующий блок (фиг. 2) состоит из последовательно соединенных блока 12, реализующего дискретное преобразование Фурье (ДПФ) но времени /, запоминающего устройства (ЗУ) 13, блока 14, реализующего двумерное ;,ПФ по коордипатам X и у плоскости а, блока 15 умножени  элементов двумерно1 о массива на коэффициенты дву.мерного цифрового фильтра, блока 16, вычисл ющего обратное двумерное ДПФ.

Сущность способа заключаетс  в следующем . Пьезоэлектрический преобразователь устанавливают на рабочую поверхность акустической нагрузки, возбуждают его электрическим сигналом, в каждой точке х, у, п{)и- надлежащей плоскости а акустической нагрузки , параллельной ее рабочей поверхности , в каждый момент времени / измер ют величину акустического давлени  Р (х,у,1) акустического импульса, излученного преобразователем , задают глубину зале|-;жи  h и диаметр d мнимого отражател  (акустической нагрузки во всех точках (х. у) плоскости а, в каждый момент времени т возбуждают акустические импульсы, причем ве- личина акустического давлени  суммарного импульса в этих точках должка соответствовать величине да. е11и  ического им

5

0

0

5

0

5

5

0

пульса, излученного ультразвуковым преоб- разова-|елем и отраженного от мнимого от- ражагел  акусшческой нагрузки с заданными параметрами, измер ют амплитуду электрического импульса на выходе ультразвукового дефектоскопа, по коюрой суд т о по- .южении точки А1 Д-диаграммы дефектоскопа .

Способ осуществл етс  следующим обра- зо.м.

ПЭН 8 (фиг. 1) устанавливают на рабочую поверхпость акустической нагрузки 1, иынолненной в виде многоэлементного акус- тоэлектрического преобразовател . Электрическим сигна:1ом генератора 9 импульсов возбуждени  ультразвукового дефектоскопа возбуждают НЭП 8, который формирует в акустической нагрузке 1 акустический импульс давлени .

С элементов акустической нагрузки 1 потенциальный рельеф акустического пол  в функции времени через коммутатор 2 по- датс  на АПП 3, в котором аналоговый сигнал преобразуетс  в цифровую форму и запоминаетс  БЗУ 4.

Таким образом, ь БЗУ 4 запоминаетс  информаци  о величине акустического давлени  в зависимости от времени в каждой точке (х, у), принадлежащей плоскости а акустической нагрузки Р (х, у, t).

В моделирующем блоке 5 эти значени  подвергаютс  обработке в соответствии с заданными параметрами Л, d моделируемого отражател  (например, плоскодоппого отражател ) и передаютс  в блок 6 генераторов импу. 1ьсов возбуждени , где формируютс  импульсы возбуждени  с необходимыми параметрами. Через коммутатор 2 эти импульсы подаютс  на элементы акустической нагрузки 1 дл  формировани  акустических импульсов, результирующее поле которых соответствует акустическому полю моделирующего отражател  с заданными пара- .метрами с учетом пол  акустического импульса , излученного ПЭН 8. Последний преобразует акустическое поле моделирующег о отражател  в э;1ектрические сигналы, которые усиливаютс  в усилителе 10 и отображаютс  на индикаторе 11 дефектоскопа. Измер   параметры этого сигнала, получают точку АРД-диаграммы. Измен   параметры моделируемого отражател  и измер   параметры сигнала от этого отражател , получают АРД-диаграмму испытываемого дефектоскопа . Управл ющий блок 7 синхронизирует работу основных узлов устройства.

Моделирующий блок работает следующим образом.

Из БЗУ 4 дискретизированные цифровые электрические сигналы с данного элемента акустической нагрузки 1 подаютс  на блок 12, где подвергаютс , ДПФ, а значени  частотной характеристики записываютс  в ЗУ 13 В результате обработки данных со bicex з1лсмептов акустической нагрузки в

ЗУ 13 формируютс  комплексные матрицы. В блоке 14 эти комплексные матрицы подвергаютс  ДПФ, а в блоке 15 происходит умножение каждого из элементов этой матрицы на элемент матрицы коэффициентов двумерного цифрового фильтра, определ емого параметрами моделируемого отражател  (d, /). В блоке 16 осуществл етс  обратное ДПФ матрицы и формирование массивов амплитуд и фаз электрических импульсов возбуждени , которые подаютс  на элементы ИП.

Использование изобретени  позволит повысить производительность измерени  АРД- диаграммы ультразвуковых дефектоскопов за счет использовани  одной акустической нагрузки путем моделировани  мнимого отражател  акустической нагрузки, а также повысить точность измерений за счет стабильности акустического контакта, так как измерени  производ тс  на одной акустической нагрузке. Кроме того, резко снизитс  номенклатура стандартных образцов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ измерени  диаграммы амплитуда-рассто ние-диаметр ультразвукового

   0

   5

   0

   дефектоскопа, заключающийс  в том, что ультразвуковой преобразователь устанавливают на рабочую поверхность акустической нагрузки, возбуждают его электрическим сигналом , принимают акустические импульсы, измер ют амплитуду сигнала па выходе ультразвукового дефектоскопа, по которой стро т диаграмму амплитуда-рассто ние диаметр дефектоскопа, отличающийс  тем. что, с целью повышени  производительности и точности измерени , после возбуждени  ультразвукового преобразовател , и .V точках акустической нагрузки, протнвопо ложной ее рабочей поверхности, измер ют величину акустического давлени  акустического импульса, излученного преобразователем , и ее зависимость от времени, задают глубину залегани  и диаметр мнимого дефекта и возбуждают в указанных Л точках акустической нагрузки акустические импульсы так, что величина акустического дав.к- ни  суммарного импульса в этих точках соответствует величине давлени  акустического импульса, излученного ультразвуковым преобразователем и отраженного от мнимого дефекта акустической нагрузки г за данными параметрами.

   г:

   I

   в

   f г1 f

   .1

   л

   W

   и

   dh

   14