SU1415181A1 - Device for ultrasonic check of materials and articles - Google Patents

Device for ultrasonic check of materials and articles Download PDF

Info

Publication number
SU1415181A1
SU1415181A1 SU874183013A SU4183013A SU1415181A1 SU 1415181 A1 SU1415181 A1 SU 1415181A1 SU 874183013 A SU874183013 A SU 874183013A SU 4183013 A SU4183013 A SU 4183013A SU 1415181 A1 SU1415181 A1 SU 1415181A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
complex
signal
amplitude
Prior art date
Application number
SU874183013A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Владимирович Снегур-Грабовский
Владимир Станиславович Еременко
Original Assignee
Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции filed Critical Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции
Priority to SU874183013A priority Critical patent/SU1415181A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1415181A1 publication Critical patent/SU1415181A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающим методам контрол  и может быть использовано дл  контрол  многослойных конструкций, изделий с большим затуханием ультразвука., а также сварных соединений. Цель изобретени повьпиение достоверности контрол  за счет учета параметров амплитудного и фазового спектров сложномодулирован- ного эхосигнала, прошедшего через контролируемое изделие. В устройстве с помощью излучающего электроакустического преобразовател  2 осуществл ют зондирование контролируемого издели  13 сложномодулированным акустическим сигналом. Эхосигнал от дефектов принимают приемным электроакусаи- ческим преобразователем 3, складьша- ют его с гармоническим сигналом и выдел ют информативные параметры - амплитуду и фазу гармонической составл ющей . Измен   частоту опорного сигнала, определ ют амплитудный и фазовый спектры прин того сигнала, по которым определ ют вид, ориентацию и геометрические параметры дефекта.. , 1 ил. с (ЛThe invention relates to non-destructive testing methods and can be used to control multilayer structures, products with a high attenuation of ultrasound, as well as welded joints. The purpose of the invention is to control the reliability by taking into account the parameters of the amplitude and phase spectra of a complex-modulated echo transmitted through a controlled item. In the device, using a radiating electroacoustic transducer 2, the controlled object 13 is probed by a complex-modulated acoustic signal. The echo signal from the defects is received by the receiving electroacus converter 3, combines it with the harmonic signal, and the informative parameters are selected — the amplitude and phase of the harmonic component. By changing the frequency of the reference signal, the amplitude and phase spectra of the received signal are determined, which determine the type, orientation, and geometrical parameters of the defect .., 1 sg. with (L

Description

Изобретение относитс  к неразру- шающим методам контрол  и может быть использовано дл  контрол  многослойных конструкций, изделий с большим затуханием ультразвука, а также свар 1 ных соединений.The invention relates to non-destructive testing methods and can be used to control multilayer structures, products with a high attenuation of ultrasound, as well as welding 1 joints.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол  за счет учета параметров амплитудного и фа- ; зового спектров сложномодулированног j эхосигнала, прошедшего через контро- I лируемое изделие, The aim of the invention is to increase the reliability of control by taking into account the parameters of amplitude and phase; of the spectra of a complex-modulated j echo signal transmitted through a controlled product,

I На чертеже изображена блок-схема I устройства дл  .ультразвукового конт- рол  материалов и изделий.I The drawing shows a block diagram I of a device for ultrasonic control of materials and products.

Устройство содержит генератор 1 сложномодулированных сигналов, излучающий электроакустический преобразователь 2 5, приемный электроакусти- I ческий преобразователь 3, входной I усилитель 4 и индикатор 5, последо- I вательно соединенные генератор 6 опор 1 ного сигнала, аналоговый перемножи- тель 7 и индикатор 8, фазовращатель 9 последовательно соединенные второй аналоговьш перемножитель 10, второй интегратор 11 и блок 12, второй выход генератора 1 сложномодулированных сигналов соединен с входом генерато- pa 6 опорного сигнала, выход входного усилител  4 подключен к первому вхо- ; ду аналогового перемножител  7,вход : фазовращател  9 соединен с выходом I генератора 6 опорного сигнала,выход j входного усилител  4 подключен к пер- I вому входу второго аналогового пере- I множител  10, второй вход которого соединен с выходом фазовращател  9, . i выход первого интегратора В подключен - к первому входу вычислительного блока .12, выход которого соединен с вхо дом индикатора 5. Позицией 13 обозначено контролируемое изделие.The device contains a generator 1 of complex-modulated signals, a radiating electro-acoustic transducer 2 5, a receiving electro-acoustic transducer 3, an input I amplifier 4 and an indicator 5, a sequentially connected generator 6 of a single signal support, an analog multiplier 7 and an indicator 8, phase shifter 9 serially connected second analog multiplier 10, second integrator 11 and block 12, second generator output 1 of complex-modulated signals connected to generator 6 input of the reference signal, input force output tel 4 is connected to the first inlet; the analog multiplier 7, input: the phase shifter 9 is connected to the output I of the generator 6 of the reference signal, the output j of the input amplifier 4 is connected to the first I of the second analogue multiplier 10, the second input of which is connected to the output of the phase shifter 9,. i the output of the first integrator B is connected to the first input of the computing unit .12, the output of which is connected to the input of the indicator 5. The position 13 denotes the product under test.

I I

Вычислительный блок 12 состоит изComputing unit 12 consists of

двух аналого-цифровых преобразователей , например, типа ФЧ892, входы которых подключены к выходам интеграторов 8 и 11 соответственно, а выхо- соединены с индикатором 5. Вычислительный блок 12 может содержать ЭВМ, например ДЗ-28, дл  оперативной обработки результатов измерений.two analog-to-digital converters, for example, of the type FCH892, whose inputs are connected to the outputs of integrators 8 and 11, respectively, and output connected to indicator 5. Computing unit 12 may contain computers, for example DZ-28, for operative processing of measurement results.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При запуске устройства генератор 1 сложномодулированных сигналов формирует сигнал, который можно пред- When the device starts, the generator 1 of complex-modulated signals generates a signal that can be

ставить в виде суммы гармонических составл ющихset as a sum of harmonic components

и i A.sinw.-t,and i A.sinw.-t,

(1)(one)

где - амплитуда i-ой гармонической составл ющей; ( - ее частота.where is the amplitude of the i-th harmonic component; (- its frequency.

Начальные фазы гармонических составл ющих принимаем .равными нулю,Этот сигнал поступает на излучающий преобразователь 2 и распростран етс  в исследуемую среду 13, Сложномодулиро- ванные сигналы, прин тые из среды приемным преобразователем 3, после предварительного усилени  во входном усилителе 4 поступают на первые входы аналоговых перемножителей 7 и 10. Спектр сложномодулированного сигнала, прошедшего через исследуемую среду или отраженного от дефекта (в зависимости от метода контрол ), претерпе- . вает изменени  - измен ютс  амплитуда и фаза гармонических составл ющих:The initial phases of the harmonic components are assumed to be equal to zero. This signal arrives at the radiating transducer 2 and propagates into the test medium 13. The complex-modulated signals received from the medium by the transducer 3, after preamplification in the input amplifier 4, arrive at the first analog inputs. multipliers 7 and 10. The spectrum of a complex-modulated signal transmitted through the medium under study or reflected from a defect (depending on the control method) has undergone-. Changes - the amplitude and phase of the harmonic components change:

иand

прetc

,,,inp«i«( 2),,, inp "i" (2)

где А- - амплитуда 1-ой гармонической составл ющей прин того сигнала} ef. „р- ее фаза.where A- is the amplitude of the 1st harmonic component of the received signal} ef. „P is its phase.

На вторые входы аналоговых пере множителей поступают сдвинутые между собой на It/2 моно гармонические сигналы, формир уемые с помощью генератора 6 опорного сигнала и фазовращател  9:The mono harmonic signals shifted from each other to It / 2 are fed to the second inputs of the analog multipliers, which are generated using the reference signal generator 6 and the phase shifter 9:

х Ад sin х Ад cog ai, t«x hell sin x hell cog ai, t "

Причем генератор 6 опорного сигнала формирует сигнал, синфазный с генератором 1 сложномодулированного сиг нала.Moreover, the generator 6 of the reference signal generates a signal in phase with the generator 1 of the complex modulated signal.

Сигналы произведени  с выходов аналоговых перемножителей 7 и 10 поступают на входы интеграторов 8 и 11, После интегщровани  данных произведений имеем:The output signals from the outputs of the analog multipliers 7 and 10 are fed to the inputs of the integrators 8 and 11. After integrating these products, we have:

Z, 1 j х,и„р dt Z, 1 j х, and „р dt

1 h1 h

Y .t A;npSin(w.t+t/;) } (3) Y .t A; npSin (w.t + t /;)} (3)

7 т 7 t

uAl Yi AoCosw,,ySin(w.t4-if.p). (4)uAl Yi AoCosw ,, ySin (w.t4-if.p). (four)

или Zor Z

Z2Z2

-Г I-Y i

kk

.g

to,to,

14151811415181

,npH u; u)o)(5) Формулаиэобретени , npH u; u) o) (5) Formula and Invention

при co ыat co s

о.about.

А,А„„р8гпЧ „ приЫ,ш„;(6)5  A, A „„ р8гпЧ „PRY, w„; (6) 5

при tkJ with tkJ

Устройство дл  ультразвукового кон трол  материалов и изделий, содержащее генератор сложномодулированньЕк сигналов, излучающий и приемный электроакустические преобразователе,входной усилитель и индикатор, последовательно соединенные генератор опорного сигнала, аналоговый перемножитель и интегратор, второй выход генератора сложномодулированных сигналов соединен с входом генератора опорного сигнала , а выход входного усилител  подключен к первому входу аналогового перемножител , отличающеесA device for ultrasonic monitoring of materials and products, containing a complex-modulated signal generator, an emitting and receiving electroacoustic transducer, an input amplifier and an indicator connected in series to a reference signal generator, an analog multiplier and an integrator, a second generator output of complex-modulated signals, and an output The input amplifier is connected to the first input of an analog multiplier, characterized by

Определение информативных параметров - амплитуды и фазы гармонической сое- составл ющей, осуществл етс  вычисли- тельным блоком 12 по формуламThe determination of the informative parameters — the amplitude and phase of the harmonic component — is carried out by the calculating unit 12 according to the formulas

±- Vz± - Vz

йГ 1YG 1

+ Z+ Z

2 2

V,V,

arctgarctg

ZiZi

(7) (8)(7) (8)

1515

Устройство дл  ультразвукового кон трол  материалов и изделий, содержащее генератор сложномодулированньЕк сигналов, излучающий и приемный электроакустические преобразователе,входной усилитель и индикатор, последовательно соединенные генератор опорного сигнала, аналоговый перемножитель и интегратор, второй выход генератора сложномодулированных сигналов соединен с входом генератора опорного сигнала , а выход входного усилител  подключен к первому входу аналогового перемножител , отличающеес A device for ultrasonic monitoring of materials and products, containing a complex-modulated signal generator, an emitting and receiving electroacoustic transducer, an input amplifier and an indicator connected in series to a reference signal generator, an analog multiplier and an integrator, a second generator output of complex-modulated signals, and an output The input amplifier is connected to the first input of an analog multiplier, characterized by

тем, что, с целью повыщени  достоверности контрол , оно снабжено фазовраfmnp- -- 2, The fact that, in order to increase the reliability of the control, it is equipped with a phasp fmnp- - 2,

Результаты измерени  вывод тс  на индикатор 5. Измен   частоту Шд опорного сигнала, измер ют амплитудный и фазовый спектры прин того сигнала, по 2о щателем, последовательно соединенными которым определ ют вид, О1шентацию и вторьм аналоговым перемножителем,ин- геометрические параметры дефекта. тегратором и вычислительным блоком.The measurement results are displayed on the indicator 5. By changing the frequency Sd of the reference signal, the amplitude and phase spectra of the received signal are measured, by 2 ° C, the view, O1 centering and the second analog multiplier, the geometrical parameters of the defect are determined by series. Tegrator and computing unit.

Предлагаемое устройство дл  ультразвукового контрол  материалов и издевход фазовращател  соединен с выходом генератора опорного сигнала, выходThe proposed device for ultrasonic control of materials and the shifter of the phase shifter is connected to the output of the reference signal generator, the output

лий позвол ет по сравнению с извест- ным повысить достоверность контрол  за счет вьщелени  дополнительных информативных параметров - амплитудного и фазового спектра, что позвол ет с высокой точностью классифицировать дефекты, определ ть их ориентацию, глубину залегани  и толщину исследуемых изделий.compared to the known, it is possible to increase the reliability of the control due to the addition of additional informative parameters — the amplitude and phase spectrum, which makes it possible to classify defects with high accuracy, to determine their orientation, depth and thickness of the investigated products.

5five

- -

1515

Устройство дл  ультразвукового контрол  материалов и изделий, содержащее генератор сложномодулированньЕк сигналов, излучающий и приемный электроакустические преобразователе,входной усилитель и индикатор, последовательно соединенные генератор опорного сигнала, аналоговый перемножитель и интегратор, второй выход генератора сложномодулированных сигналов соединен с входом генератора опорного сигнала , а выход входного усилител  подключен к первому входу аналогового перемножител , отличающеес A device for ultrasonic testing of materials and products, containing a complex-modulated signal generator, an emitting and receiving electroacoustic converter, an input amplifier and an indicator, a series-connected reference signal generator, an analog multiplier and an integrator, a second output of a complex-modulated signal generator, and an input the amplifier is connected to the first input of an analog multiplier, characterized by

2о щателем, последовательно соединенными вторьм аналоговым перемножителем,ин- тегратором и вычислительным блоком.2 with a clamp, serially connected by a second analog multiplier, an integrator, and a computing unit.

тем, что, с целью повыщени  достоверности контрол , оно снабжено фазовращателем , последовательно соединенными вторьм аналоговым перемножителем,ин- тегратором и вычислительным блоком.so that, in order to increase the reliability of the control, it is equipped with a phase shifter, serially connected by a second analog multiplier, an integrator, and a computing unit.

вход фазовращател  соединен с выходом генератора опорного сигнала, выходthe input of the phase shifter is connected to the output of the reference signal generator, the output

входного усилител  подключен к первому входу второго аналогового перемножител , второй вход которого соединен с выходом фаз овращател , выход первого интегратора подключен к первому входу вычислительного блока, выход которого соединен с входом индика - тора.the input amplifier is connected to the first input of the second analog multiplier, the second input of which is connected to the output of the phase switch, the output of the first integrator is connected to the first input of the computing unit, the output of which is connected to the input of the indicator.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для ультразвукового контроля материалов и изделий, содержащее генератор сложисмодулированных сигналов, излучающий и приемный электроакустические преобразователе,входной усилитель и индикатор, последовательно соединенные генератор опорного сигнала, аналоговый перемножитель и интегратор, второй выход генератора сложномодулированных сигналов соединен с входом генератора опорного сигнала, а выход входного усилителя подключен к первому входу аналогового перемножителя, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено фазовращателем, последовательно соединенными вторьы аналоговым перемножителем,интегратором и вычислительным блоком, вход фазовращателя соединен с выходом генератора опорного сигнала, выход входного усилителя подключен к первому входу второго аналогового перемножителя, второй вход которого соединен с выходом фазовращателя, выход первого интегратора подключен к первому входу вычислительного блока, выход которого соединен с входом индикатора.A device for ultrasonic testing of materials and products, containing a generator of complex modulated signals, an emitting and receiving electro-acoustic transducer, an input amplifier and an indicator, a reference signal generator, an analog multiplier and an integrator connected in series, the second output of the complex-modulated signal generator is connected to the input of the reference signal generator, and the output of the input the amplifier is connected to the first input of the analog multiplier, characterized in that, in order to increase the reliability control, it is equipped with a phase shifter, a second analog multiplier connected in series, an integrator and a computing unit, the input of the phase shifter is connected to the output of the reference signal generator, the output of the input amplifier is connected to the first input of the second analog multiplier, the second input of which is connected to the output of the phase shifter, the output of the first integrator is connected to the first input of the computing unit, the output of which is connected to the input of the indicator.
SU874183013A 1987-01-19 1987-01-19 Device for ultrasonic check of materials and articles SU1415181A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874183013A SU1415181A1 (en) 1987-01-19 1987-01-19 Device for ultrasonic check of materials and articles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874183013A SU1415181A1 (en) 1987-01-19 1987-01-19 Device for ultrasonic check of materials and articles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1415181A1 true SU1415181A1 (en) 1988-08-07

Family

ID=21281111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874183013A SU1415181A1 (en) 1987-01-19 1987-01-19 Device for ultrasonic check of materials and articles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1415181A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769080C1 (en) * 2021-05-21 2022-03-28 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (АО "НИИ НПО "ЛУЧ") Method for ultrasonic control of materials and products
RU2793565C1 (en) * 2022-12-10 2023-04-04 Анатолий Васильевич Мартыненко Method of ultrasonic testing of materials and products

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 834501, кл. G 01 N 29/04, 1979. Авторское свидетельство СССР 1114946, кл. С 01 N 29/04, 1984. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2769080C1 (en) * 2021-05-21 2022-03-28 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт Научно-производственное объединение "ЛУЧ" (АО "НИИ НПО "ЛУЧ") Method for ultrasonic control of materials and products
RU2793565C1 (en) * 2022-12-10 2023-04-04 Анатолий Васильевич Мартыненко Method of ultrasonic testing of materials and products

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1415181A1 (en) Device for ultrasonic check of materials and articles
RU2057330C1 (en) Acoustic method of determination of internal mechanical stresses in solid materials
JP2001519035A (en) Inspection device for boundary area by ultrasonic wave
SU1658076A1 (en) Device for testing of articles
SU1224714A1 (en) Multichannel apparatus for determining coordinates of developing defects
SU1397830A1 (en) Apparatus for ultrasonic inspection of materials and articles
SU1589197A1 (en) Apparatus for measuring acoustic resistance of materials
RU2057329C1 (en) Ultrasonic method of measurement of internal mechanical stresses
SU1226302A1 (en) Ultrasonic device for inspecting roughness of article surface
SU1226279A1 (en) Ultrasonic device for testing liquid parameters
SU1114946A1 (en) Device for ultrasonic inspection of materials and articles
RU2018815C1 (en) Ultrasonic method for measuring internal mechanical stresses
SU1619168A1 (en) Apparatus for ultrasonic inspection
SU1597716A1 (en) Apparatus for measuring acoustic resistance of gaseous media
SU1188647A1 (en) Method of article ultrasonic inspection
SU1552088A1 (en) Apparatus for investigating mechanical characteristics of materials
SU1019323A1 (en) Material acoustic emission checking device
SU1132220A1 (en) Ultrasonic immersion-type flaw detector
SU1652818A1 (en) Ultrasonic echo-pulse thickness gauge
SU1002954A1 (en) Ultrasonic flaw detector
SU1460621A1 (en) Ultrasound velocity meter
SU1525568A1 (en) Ultrasonic mirror-through transmission flaw detector
SU1504602A1 (en) Method of measuring acoustic resistance of media
SU1320662A1 (en) Ultrasonic echo-pulse thickness gauge for checking inner tube
RU2034236C1 (en) Ultrasound echo thickness gage