SU1415180A1 - Генератор зондирующих импульсов дл ультразвукового дефектоскопа - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразру- шающему контролю качества материалов и может быть использовано в- ультразвуковых дефектоскопах. Цедь изобретени  - повышение мощности за счет уменьшени  потерь энергии в цеп х управлени  генератора. При открывании ключа 4 конденсатор 3 зар жаетс  через контур, состо щий из ин,цуктивнос- ти 6 и пьезопреобразовател  7, что при большом значении емкости конденсатора 3 позвол ет получить крутой фронт импульса.: Формирование длительности импульса производитс  вторыг ключом 9, подключенным через ограничительный резистор 8 параллельно контуру . При зтом исключаетс  возникновение паразитных колебаний в результате разр да конденсатора 5. 2 ил.

Description

фиг. 7

1U

Изобретение относитс  к областр I неразрушающего контрол  качества материалов и изделий и может быть использовано в ультразвуковых дефектоскопах дл  контрол  изделий в знерге- тическом машиностроении, нефтехими- I ческой, газовой и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - повышение мощ- ности излучени  за счет уменьшейи  : потерь энергии в цеп х управлени  генератором.

На фиг. 1 представлена принципи- альна  схема генератора; на - эпюры токов и напр жений в характерных точках схемы генератора.

Генератор ультразвуковых импульсов состоит из последовательно соеди- Iненных источника 1 питани , зар дно- I го резистора 2, зашунтированного кон- |денсатором 3, зар дного ключа 4, конденсатора 5 и колебательного контура, состо щего из параллельно соединенных I индуктивности 6 и пьезопреобразовате- ;л  7, параллельно цепочке - конденса- jTop 5j индуктивность 6 и пьезопреоб- |.разователь 7 - подключены последова- ;тельно соединенные ограничительный :резистор 8 и разр дный ключ 9; к уп- ;равл ющим электродам разр дного и за- :р дного ключей 9 и 4 подключены выхо- Iды синхронизатора 10. : Зар дный и разр дный ключ 4 и 9 Смогут быть выполнены на тиристорах. Величина емкостей С и С конденса - торов-3 и 5 выбираетс  из услови  Сз И Cg С - емкости пьезопреоб- разовател , что позволит при открывании зар дного ключа 4 передать почти весь скачок напр жени  на колеба- тельный контур.

-Величины сопротивлений R и R g резисторов 2 и 8 выбираютс  из услови 

2-S п п

где I м длительности) ультразвукового импульса на выходе reHepafoра 550

Т - период следовани  ультра.

звуковых импульсов. Это позволит сн ть остаточные напр жени  на конденсаторах 3 и 5 к началу генерации следующего импульса.55

Устройство работает следующим образом .

В исходном состо нии оба ключа 4 и 8 закрыты, от источника 1 питани 

10

51

с

0 5 п 5 0

3

0

5

ВО2

энерги  не потребл етс , на колебательном контуре напр жение равно нулю . Короткий импульс и , с первого выхода синхронизатора 10 открывает зар дный 4, при этом ток конденсатора 3 (фиг. 2 в) за врем  отпирани  ключа 4 нарастает до максимального . значени .

Длительность открывающего импульса устанавливаетс  равной или чуть больше времени нарастани  (открывани ) ключа 4. По окончании импульса U, (фиг. 2а) ключ 4 начинает закрыватьс , при этом его сопротивление нарастает . Энерги , запасенна  индуктивностью 6 контура, начинает перераспредел тьс  и напр жение на контуре увеличиваетс , начинаетс  колебательный процесс в контуре на частоте , равной резонансной частоте пье- зопреобразовател  7, что достигаетс  подбором величины индуктивности 6. В это врем  оба ключа 4 и 9 закрыты и на генерацию ультразвуковых колебаний другие.цепи не вли ют. При этом напр жение на конденсаторе 3 уменьшаетс  до нул  за счет апериодического разр да на резисторе, а напр жение на конденсаторе 5 уменьшаетс  очень медленно, так как ключ 9 закрыт и ток разр да конденсатора 5, будучи очень малым, практически не вли ет на колебательный процесс (фиг.2г). Через врем  f „ определ ющее длительность ультразвукового импульса нЯ разр дный ключ 9, с второго выхода синхронизатора 10 приходит открывающий импульс и „(фиг.26), колебательный контур оказываетс  зашунтирован- ным малым сопротивлением Rg резистора 8 и остатки энергии гас тс  на н ем. Величина сопротивлени  R. не может быть очень малой, так как в этом случае остаточное напр жение на конденсаторе 5 может послужить толчком дл  возбуждени  второго импульса в колебательном контуре.

На формирование ультразвукового импульса не вли ют зар дно-разр дные цепи ключей 4 и 9 и больша  часть энергии сосредотачиваетс  не в первом полупериоде, как в известных генераторах, а в основной части импульса , т.е. на частоте излучени  и приема пьезопреобразовател  7, что увеличивает энергию ультразвукового импульса, а значит и чувствительность контрол . Кроме того, от источника питани  энерги  отбираетс  только

3 14151

во врем  t, которое гораздо меньше, чем в известных генераторах, и большей частью (не менее 80%) сразу попадает на преобразователь, что-повышает его экономичность.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор зондирующих импульсов дл  ультразвукового дефектоскопа, содержащий последовательно соединенные источник питани , зар дное сопротивление , зар дный клк)ч, зар дную емкость и колебательный контур из

   0

   параллельно соединенных пьезопреоб- разовател  и индyкtивнocти, разр дный ключ, выход которого св зан с нулевой шиной, соединенной с колебательным контуром, и синхронизатор, подключенный к управл ющим входам зар дного и разр дного ключей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  мощности излучени , QH снабжен емкостью, подключенной параллельно зар дному сопротивлению, и сопротивлением, включенньм между выходом зар дного ключа и входом разр дного ключа.