SU1404930A1 - Способ ультразвуковой дефектоскопии изделий из композиционных материалов и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ультразвуковой дефектоскопии изделий из композиционных материалов. Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей контрол  за счет определени  глубины залегани  дефектов. В изделии возбуждают изгибные колебани , измер ют фазовые сдвиги между колебани ми в точках излучени  и приема последовательно на различных частотах, вычисл ют разность фазовых сдвигов, что позвол ет, учитыва  дисперсионную зависимость скорости распространени  изгибных колебаний в слое материала над дефектом от толщины этого сло , определить по полученной разности фазовых сдвигов глубину залегани  дефекта. Генераторы 1 и 13 пр моугольных импульсов последовательно возбуждают изгибные колебани  в контролируемом изделии. Реверсивный счетчик 19 измер ет количество импульсов , пропорциональное разности сдвигов фаз колебаний в точках их излучени  преобразователем 3 и приема преобразователем 4, которое преобразуетс  в напр жение , пропорциональное глубине залегани  дефекта, функциональным преобразователем 21 и поступает на регистратор 22 глубины залегани  дефекта. 2 с. п. ф-лы, 1 ил. i (Л

Description

4

СО

со

Изобретение относитс  к ультразвуковой дефектоскопии изделий из композиционных материалов.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей контрол  за счет определени  глубины залегани  дефектов .

На чертеже представлена схема устройства ультразвуковой дефектоскопии изделий из композиционных материалов.

Устройство содержит генератор 1 пр моугольных импульсов с одной частотой следовани , электроакустически последовательно соединенные усилитель-формирователь 2, излучающий преобразователь 3, приемный преобразователь 4, входной усилитель 5, формирователь 6 пр моугольных импульсов, триггер 7, регистратор 8, блок 9 регулируемой задержки, включенный между входом усилител -формировател  4 и вторым входом триггера 7, последовательно соединенные схему И 10, первым входом подключенную к выходу генератора 1 пр моугольных импульсов, схему ИЛИ 11, делитель 12 частот , выходом соединенный с входом усилител -формировател  2, последовательно соединенные вторые генератор 13 пр моугольных импульсов и схему И 14, соединенную с вторым входом схемы ИЛИ 11, последовательно соединенные третью схему И 15, вход которой предназначен дл  подключени  к источнику управл юцдего сигнала, второй делитель 16 частоты, формирователь 17, блок 18 задержки, реверсивный счетчик 19, регистр 20, функциональный преобразователь 21 и регистратор 22 глубины залегани  дефекта, четвертую схему И 23, включенную между выходом схемы ИЛИ 11 и вторым входом реверсивного счетчика 19, выход триггера 7 соединен с вторыми входами третьей 15 и четвертой 23 схем И, выход второго делител  16 частоты соединен с вторым входом второй схемы И 14 и третьим входом реверсивного счетчика 19, инверсный выход второго делител  16 частоты соединен с вторым входом первой схемы И 10 и четвертым входом реверсивного счетчика 19, а выход формировател  17 соединен с вторым входом регистра 20.

Способ реализуетс  следующим образом.

Измер ют фазовые сдвиг;1 между колебани ми в точках излучени  и приема последовательно на двух различных частотах, вычисл ют разность, фазовых сдвигов на этих частотах, что позвол ет, учитыва  дисперсионную зависимость скорости распространени  изгибных колебаний в слое материала , отделенного дефектом, от толщины этого сло , определить по полученной разности разовых сдвигов глубину залегани  дефекта.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом контрол  вход «Упр. третьей схемы И 15 устанавливаетс  в «О, пр мой выход делител  16 - в «О, инверсный выход - в «1, реверсивный счетчик 19

сбрасываетс  в «О. Излучающий 3 и приемный 4 преобразователи устанавливают на качественный участок и регулируют блок 9 регулируемой задержки так, чтобы регист- ратор 8 регистрировал отсутствие дефекта. После этого на вход «Упр. схемы И 15 подают напр жение логической «1. При по влении дефекта на выходе триггера 7 по вл ютс  положительные импульсы, регистратор 8 регистрирует наличие дефекта. Дли0 тельность импульсов на выходе триггера 7 пр мо пропорциональна сдвигу фаз и дл  представлени  в численном виде этого сдвига фаз импульсы подают на первый вход схемы И 23, а на второй ее вход - импульсы с часс тотой в 360 раз больще, тогда на выходе схемы И 23 количество импульсов равно сдвигу фаз в градусах.

Это количество подсчитываетс  в реверсивном счетчике 19, импульсы на выходе триггера 7 по вл ютс  через интервал вре0 мени, соответствующий периоду следовани  импульсов на выходе блока 12, поэтому дл  получени  конечного результата импульсы с выхода триггера 7 через теперь открытую схему И 15 попадают на вход делител  16

с на дес ть. Делитель после прохождени  дес ти импульсов измен ет состо ние своих выходов на противоположное, сигналы на пр мом и инверсном выходах проинверти- руютс  и смен ют частоту возбуждени  излучающего преобразовател  3, мен ют реQ жим реверсивного счетчика 19 - он становитс  вычитающим.

По прохождению еще дес ти импульсов, теперь уже на другой частоте, делитель 16 на дес ть вновь опрокидываетс , по заднему фронту импульса на пр мом выходе делите5 л  16 формирователь 17 формирует импульс записи в регистр 20 данных, полученных в результате дес ти последовательных сложений и дес ти последовательных вычитаний , задержанный в блоке 18 задержки импульс записи сбрасывает счетчик в «О, т. е.

0 готовит его к новому циклу вычислений. Результат, полученный в регистре 20, преобразуетс  функциональным в преобразователе 21 в соответствии с тарировочной зависимостью, котора  закладываетс  в него

с и результат регистрируетс  в регистраторе 22 глубины залегани  дефекта.

Изобретение позвол ет определить глубину залегани  дефекта за счет измерени  фазовых сдвигов колебаний в точках возбуждени  и приеме при фиксированном рас0 сто нии одна от другой на двух заданных участках.

Claims (2)

1. Способ ультразвуковой дефектоско- 5 ПИИ изделий из композиционных материалов, заключающийс  в том, что на изделии на фиксированном рассто нии один относительно другого устанавливают излучающий и

приемный преобразователи, возбуждают в изделии изгибные колебани  определенной частоты, принимают их, измер ют фазовый сдвиг междуприн тыми и излученными колебани ми , сканируют преобразовател ми вдоль поверхности издели  и по изменению фазового сдвига определ ют дефекты, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет определени  глубины залегани  дефекта, на другой частоте между прин тыми и излученными колебани ми измер ют фазовый сдвиг, определ ют разность фазовых сдвигов и по зависимости глубины от разности фазовых сдвигов определ ют контролируемый пар- метр.

2. Устройство дл  ультразвуковой дефектоскопии изделий из композиционных материалов , содержащее генератор пр моугольных импульсов, электроакустически последовательно соединенные усилитель-формирователь , излучающий преобразователь, приемный преобразователь, входной усилитель , формирователь пр моугольных импульсов , триггер и регистратор и блок регулируемой задержки, включенный между входом усилител -формировател  и вторым вхо- дом триггера, отличающеес  тем, что оно

0

5

5

снабжено последовательно соединенными первой схемой И, первым входом подключенной к выходу первого генератора пр моугольных импульсов, схемой ИЛИ и первым делителем частоты, выходом соединенным с входом усилител -формировател , последовательно соединенными вторыми генератором пр моугольных импульсов и схемой И, соединенной с вторым входом схемы ИЛИ последовательно соединенными третьей схемой И, вхбд которой предназначен дл  подключени  к источнику управл ющего сигнала , вторым делителем частоты, формирователем , блоком задержки реверсивным счетчиком , регистром, функциональным преобразователем и регистратором глубины залегани  дефекта, четвертой схемой И, включенной между выходом схемы ИЛИ и вторым входом реверсивного счетчика, выход триггера соединен с вторыми входами третьей и четвертой схем И, выход второго делител  частоты соединен с вторым входом второй схемы И и третьим входом реверсивного счетчика, инверсный выход второго делител  частоты соединен с вторым входом первой схемы И и четвертым входом реверсивного счетчика, а выход формировател  соединен с вторым входом регистра.