SU1441298A1 - Ультразвуковое устройство дл контрол качества материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ультразвуковому контролю и может быть использовано дл  контрол  механических напр жений в материалах посредством измерени  приращени  времени распространени  ультразвуковых колебаний. Целью изобретени   вл етс  повьше- ние производительности, надежности и временной стабильности контрол  за счет автоматизации процесса измерени  скорости ультразвука, возможное

Description

(Л

ти автоматической калибровки приемного тракта и учета вли ни  дестаби- ЛИЗИРУЮ1ЦИХ факторов. Из блока 16 задани  начальных параметров коды требуемых периода повторени  генератора 2 зондирующих импульсов, длительности зоны нечувствительности, количества измер емых временных интервалов, длительности измер емого интервала, периода временных меток передаютс  посредством вычислительного блока 24 в соответствующие регистры пам ти, уп- равл юпре работой первого второго и третьего таймеров 15, 21, 27 и первого и второго счетчиков 8, 18. Эхо- сигналы в виде реверберационной послеV

довательности с выхода формировател  4 импульсов через спусковой каскад 5 поступают на формирователь 6 временных интервалов и с выхода последнего на вход цифрового измерител  12 скорости . Вход щий в его состав вычисли- тельньй блок 24 осуществл ет также выбор и установку значений управл ющих начальных параметров. Подключенный к аналого-цифровому преобразователю 25 соответствующий датчик позвол ет учитывать вли ние внещних дестабилизирующих факторов. Третий таймер 27 формирует временные метки дл  калибровки приемного тракта. 2 з.п. ф-лы. 1 ил.

1

Изобретение относитс  к ультразвуковому контролю и может быть исполь- зовано дл  контрол  механических напр жений в материалах посредством измерени  приращени  времени распрост- ранени  ультразвуковых колебаний (УЗК),

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности, надежности и вр1а ен1юй стабильности контрол  за счет автоматизации процесса измерени  скорости ультразвука, возможности автоматической калибровки приемного тракта и учета степени вли ни  дестабилизирутощих факторов.

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор. 1, генератор 2 зондирующих импульсов, уси литель Зэ формирователь 4 импульсов, спусковой каскад 5, формирователь 6 временных т нтервалов, каскад 7 сброса и первый счетчик 8, выходом соединен- ный с вторым входом формировател  б временных интервалов, а вторым входом с выходом формировател  4 импульсов, блок 9 ивдикации, первьм и вторьм входами соединенный соответственно с вьпсодамн усилител  3 и синхронизатора 1j блок 10 задержки, включенный между выходом синхронизатора 1 и вторым входом спускового каскаде. 5, -при этом второй вкод каскада 7 сброса сое

5

5

0

0

динен с выходом блока 10 задержки, пьезоэлектрический преобразователь 11, соединенный с выходом генератора 2 зондирующих импульсов, цифровой измеритель 12 скорости, соединенный с выходом формировател  6 временных интервалов, последовательно соединенные дешифратор 13, подключенный к первому выходу цифрового измерител  12 скорости, первый регистр 14 и первый таймер 15, выходом соединенный с вторым входом формировател  4 импульсов, блок 16 задани  начальных параметров, последовательно соединенные второй регистр 17 и второй счетчик 18 и третий регистр 19.

Синхронизатор 1 состоит из последовательно соединенных четвертого регистра 20, второй таймера 21 и генератора 22 тактовых импульсов. Выходом синхронизатора 1  вл етс  выход второго таймера 21.

Цифровой измеритель 12 скорости состоит из последовательно соединенных преобразовател  23 интервал - код и вычислительного блока 24. Входом цифрового измерител  12 скорости  вл етс  первый вход преобразовател  23 интервал - код.

Второй выход дешифратора 13 соединен с п.ервым входом четвертого регистра 20, третий выход - с блоком 16 задани  начальньк параметров, В1лход которого соединен с вторым входом вы3

числительного блока 24, а четвертый выход - с входом второго регистра 1 Выход второго счетчика 18 соединен с вторым входом преобразовател  23 интервал-код. П тый вькод дешифратора 13 соединен с первым входом третьего регистра 19. Второй выход вычислительного блока 24 соединен с вторыми входами первого 14, второго 17,третьего 19 и. четвертого 20 регистров . Второй вход второго счетчика 18 соединен с выходом формировател  6 временных интервалов. Второй вход первого таймера 15 соединен с выходом каскада 7 сброса, третий вход - с выходом генератора 22 тактовых им

15 мера 27. Вырабатываемые вторым таймером 21 синхроимпульсы заданного периода следовани  поступают на вход блока 10 задержки, на второй вход блока 9 индикации, осуществл   его синхронизацию, а также на вход генератора 2 зондирующих импульсов. Сигнал с выхода блока 10 задержки подготавливает к работе спусковой каскад 5 и каскад 7 сброса. Сигнал с

пульсов, а четвертый вход - с выхо- |Дом усилител  3. Выход третьего регистра 19 соединен с третьим входом 20 первого счетчика 8. Аналого-11Ифровой преобразователь 25 между шестым выходом депифратора 13 и третьим входом вычислительного блока 24. Последовательно соединенные п тый регистр 25 вькода последнего разрешает работу 26 и третий таймер 27. включены между первого таймера 15 и первого счетчи- седьмым выходом депифратора 13 и тре- ка 8. Генератор 2 зондир.ующих импуль-

тьим входом формировател  4 импульсов . Второй вход п того регистра 26 соединен с вторым выходом вычислительного блока 24.

Устройство работает следующим образом .

На первом этапе производитс  процесс адаптации устройства к изделию, на втором - процесс контрол  с заданной точностью.

На первом этапе из блока 16 за- дани  начальных параметров значени 

требуемых периода запуска генератора 40 пульсы поступают на первый вход спус- 2 зондирующих импульсов, длительное- кового каскада 5, работа которого ти зоны нечувствительности, количест- подготовлена сигналом с выхода блока

10 задержки. Сигнал с выхода спускового каскада 5 подготавливает работу 45 формировател  6 временных интервалов. Сформированный временной интервал с

ва измер емых временных интервалов, длительности измер емого интервала к периода временных меток передаютс  в вьшислительньШ блок 24 и далее в первый 14, второй 17, третий 19, четвертый 20 и п тый 26 регистры с помощью сигналов записи с соответствыхода формировател  6 временных интервалов поступает на первый вход преобразовател  23 интервал - код.

вующих выходов дешифратора 13, кото- 50 первый вход каскада 7 сброса и на

первый вход второго счетчика 18. Сигнал с выхода каскада 7 сброса запрещает работу первого таймера 15 и первого счетчика 8, переписыва  в него 55 код из третьего регистра 19. Второй счетчик 18 просчитьшает количество временньк интервалов, и по достижерый формирует их под управлением адресных сигналов с первого выхода вычислительного блока 24. По этим сигналам записи в данньй момент времени производитс  запись кода, имек це- гос  на втором выходе вычислительного блока 24, в регистр, на который подан сигнал записи. В четвертый регистр- нии заданного во втором регистре 17 20 записываетс  код периода следова- , значени  сигнал с выхода второго счетни  синхроимпульсов с выхода второго таймера 21, в первый регистр 14 - код длительности зоны нечувствительности, вьфабатываемый на выходе первого таймера 15, во второй регистр 17 - код, соответствующий количеству измер емых временных интервалов, в третий регистр 19 - код, соответствующий ко0 эффициенту пересчета первого счетчика 8, а в п тый регистр 26 при необходимости загружаетс  код, соответствующий периоду следовани  диагностирующих меток с выхода третьего тай5 мера 27. Вырабатываемые вторым таймером 21 синхроимпульсы заданного периода следовани  поступают на вход блока 10 задержки, на второй вход блока 9 индикации, осуществл   его синхронизацию, а также на вход генератора 2 зондирующих импульсов. Сигнал с выхода блока 10 задержки подготавливает к работе спусковой каскад 5 и каскад 7 сброса. Сигнал с

0 5 вькода последнего разрешает работу первого таймера 15 и первого счетчи- ка 8. Генератор 2 зондир.ующих импуль-

сов вырабатывает импульсы возбуждени  пьезоэлектрического преобразовател  11, установленного на изделии 28. Прин тые колебани  преобразуютс  пьезоэлектрическим преобразователем 11 в электрические сигналы, которые усиливаютс  усилителем 3. Сигналы

с выхода усилител  3 поступают на вход блока 9 индикации, на вход первого таймера 15, осуществл   его запуск , а также на вход формировател  4 н myльcoв, с выхода которого имвыхода формировател  6 временных интервалов поступает на первый вход преобразовател  23 интервал - код.

чика 18 поступает на второй вход преобразовател  23 интервал - код, запреща  его работу, одновременно полученный в преобразователе 23 код с сопровождающим сигналом записи поступает на второй вход вычислительного блока 24 Дл  устранени  вли ни  внешних факторов вычислительный блок 24 посредством дешифратора 13 по шестому выходу последнего производит запуск аналого-цифрового преобразовател  25, который передает результат с сопровождающим сигналом готовности на третий вход вычислительного блока 24 используемый дл  компенсации вли ни  внешних дестабилизирующих факторов. При проведении диагностики прибора в п тый регистр 26 загружаетс  код длительности импульса диагностики, и третий таймер 27 вырабатывает временные метки, которые поступают на третий вход формировател  4 импульсов и имитируют эхо-сигналы.

Изобретение позвол ет повысить надежность и производительность контрол , автоматизировать процесс настрошш прибора и меньшить вли ние временных дестабилизирующих факторов .

Claims (1)

1. Ультразвуковое устройство дл  контрол  качества материалов, содержащее последовательно соединенные .синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, усилитель, форшфователь импульсов, спусковой каскад,.формирователь временных интервалов, каскад сброса и первый счетчик, блок индикации , блок задержки, второй вход первого счетчика соединен с выходом формировател  импульсов, выход первого .

счетчика соединен с вторым входом фор-45 генератора тактовых импульсов, четмчровател  временных интервалов, первый и второй входы блока индикации соединены соответственно с выхода ми усилител  и синхронизатора, блок задержки включен между выходом синхронизатора и вторым входом спускового каскада, пьезоэлектрический преобразователь , соединенный с выводом генератора зондируюш гх импульсов и цифровой измеритель .скорости, соединенный с выходом формировател  временных интервалов, а второй вход каскада сброса соединен с выходом блока задержки, отличающеес 

5

0

5

тем, что, с цепью повьпиени  произво- дительносту контрол , оно снабжено последовательно соединенными дешифратором , подключенным к первому выходу цифрового измерител  скорости, первым регистром и первый таймером, выходом соединенным с вторым входом формировател  импульсов, блоком задани  начальных параметров, последовательно соединенными вторым регистром и вторым счетчиком и третьим регистром , синхронизатор выполнен из последовательно соединенных четвертого регистра и второго таймера и генератора тактовых импульсов, вькодом синхронизатора  вл етс  выход второго таймера, цифровой измеритель скорости выполнен из последовательно соединенных преобразовател  интервал- код и вычислительного блока, входом цифрового измерител  скорости  вл етс  первый вход преобразовател  интервал - код, второй выход дешифратора соединен с первым входом четвертого регистра, третий выход дешифратора соединен с входом блока задани  начальных параметров, выход которого соединен с вторым входом вычислитель30

ноге блока, четвертый выход дешифратора соединен с первым входом второго регистра, выход второго счетчика соединен с вторым входом преобразовател  интервал - код, п тый выход де- 25 шифратора соединен с первым входом третьего регистра, второй выход вычислительного блока соединен с вторыми входами первого, второго, третьего и четвертого регистров, второй вход второго счетчика соединен с выходом формировател  временных интервалов, второй вход первого таймера соединен с выходом каскада сброса, третий вход первого таймера соединен с выходом

40

вертыи вход, первого таймера соединен с выходом усилител , а выход третьего регистра соединен с третьим входом первого счетчика,

2, Устройство по п. 1, отличающеес , тем, что, с целью повышени  временной стабильности, оно снабжено аналого-цифровым преобразователем , включенным между шестым вы-

ходом дешифратора и третьим входом - вычислительного блока.

3„ Устройство по п. 1, отлиающеес  тем, что, с целью

714412988

повышени  надежности, оно снабжено ратора и третьим входом формировате- последовательно .соединенными п тым л  импульсов, а второй вход п того регистром и третьим тг-1мером, вклю- регистра соединен с вторым выходом ченными между седьмым выходом дешиф- вычислительного блока.