SU1453315A1 - Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ультразвуковому контролю материалов в услови х интенсивных помех и может быть использовано в скоростных вагонах-дефектоскопах дл  контрол  железнодорожных рельсов. Целью изобретени   вл етс  повьшение помехоустойчивости за счет введени  второго канала контрол  и амплитудно-временной селекции прин тых по этим каналам эхо- сигналов. Запускаемый синхронизатором 1 генератор 2 зондирук цих импульсов возбуждает первый преобразователь 3. Эхо-сигналы дефектов, прин тые первым преобразователем 3 и вторым преобразователем 9, расположенным на изделии на рассто нии Б относительно первого, оказываютс  задержанными один относительно другого на врем  Jtj, усиливаютс  и поступают на входы дешифратора 5. Лини  11 задержки позвол ет добитьс  их временного совпадени  на входах схемы 12 совпадени , котора  формирует импульс управлени  электронным ключом 13, открывающим сумматор 14. Импульс суммы, пройд  временной селектор 6, регистрируетс  автоматическим сигнализатором дефектов. 1 ил. Ф

Description

Изобретение относится к ультразвуковому контролю материалов в условиях интенсивных помех и может быть использовано в скоростных вагонах-дефектоскопах для контроля, железнодорожных рельсов.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости контроля за счет введения второго канала контроля и амплитудно-временной селекции, принятых по этим каналам эхо-сигналов.

На чертеже представлена структурная схема дефектоскопа.

Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, первый преобразователь 3, первый усилитель 4, дешифратор 5, селектор 6, автоматический сигнализатор 7 дефектов и генератор 8 стробов, включенный между вторым выходом синхронизатора 1 и объединенными вместе вторыми входами селектора 6 и автоматического сигнализатора 7 дефектов, последовательно соединенные преобразователь 9, второй усилитель 10 и линию 11 задержки. Дешифратор 5 выполнен из последовательно соединенных двухвходовой схемы 12 совпадения, электронного ключа 13 и управляемого сумматора 14, входы схемы 12 совпадения объединены, соответственно, с вторым и третьим входами сумматора 14 и подключенными выходами первого усилителя и линии 11 задержки, а выход сумматора 14 является выходом дешифратора 5.

Дефектоскоп работает следующим образом.

На генератор 2 зондирующих импульсов и генератор 8 стробов с синхронизатора 1 поступает последовательность синхроимпульсов, в каждом периоде следования которых первый преобразователь 3 излучает в контролируемое изделие зондирующий импульс. Так как второй преобразователь 9 смещен относительно первого преобразователя 3 на некоторую величину Б, эхо-импульсы, принимаемые первым 3 и вторым 9 преобразователями от одного и того же отражателя в одном и том же периоде следования зондирующих импульсов, смещены друг относительно друга на временной интервал At₃. Эхо-сигналы поступают на входы первого 4 и второго 10 усилителей, которые усиливают их и выделяют огибающую зхо-импульсов путем амплитудного детектирования. Сигналы, соответствующие эхо-сигналам с выхода первого усилителя 4 непосредственно, а с выхода второго усилителя 10 через линию 11 задержки, поступают на входы схемы 12 совпадения и сумматора 14. Время задержки линии 11 выбирают таким образом, что оно равно величине временного смещения fat эхо-сигналов. При этом на входы схемы 12 совпадения и сумматора 14 эхосигналы от дефектов поступают одновременно. При соблюдении этого условия на выходе схемы 12 совпадения появляется импульс, разрешающий посредством электронного ключа 13 выполнение операции суммирования сумматору 14. Просуммированные по амплитуде эхо-сигналы поступают на вход временного селектора 6, на другой вход которого поступает стробирующий импульс с генератора 8 стробов.с длительностью, определяющей временную зону контроля. При совпадении по времени стробирующего импульса и суммарного эхо-сигнала, а также при · превышении амплитуды последнего порогового уровня автоматического сигнализатора дефектов последний срабатывает, что свидетельствует об обнаружении дефекта в контролируемом изделии.

Расстояние Б между преобразователями 3 и 9 ограничивается размерами применяемых пьезопластин и в практических случаях составляет 5-20 мм. Максимально возможное значение Б определяется размерами и формой диаграмм направленностей применяющихся преобразователей 3 и 9, глубиной расположения контролируемого участка изделия и принципом эхо-импульсного метода и не целесообразно принимать больше 50-60 мм. /

Время задержки dt₃ линии 11 задержки определяется из выражения h - '/h^~Bhsin2o(+B²cosc(

Ccosoi” '* где h - средняя глубина расположения дефектов;

ol - угол ввода луча (первого) преобразователя 3;

С - скорость распространения ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии;

Б - расстояние между преобразователями 3 и 9.

Изобретение позволяет увеличить надежность и достоверность контроля железнодорожных рельсов с помощью вагонов-дефектоскопов за счет повышения его помехоустойчивости.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, первый преобразователь, первый усилитель, дешифратор, селектор и автоматический сигнализатор дефектов и генератор стробов, включенный между вторым вы ходом синхронизатора и объединенными вместе вторыми входами селектора и автоматического сигнализатора дефектов, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости контроля, он снабжен последовательно соединенными вторым преобразователем, вторьы усилителем и линией 10 задержки, дешифратор выполнен из последовательно соединенных двухвходовой схемы совпадения, электронного ключа и управляемого сумматора, входы схемы совпадения объединены соответственно с вторым и третьим входами сумматора и. подключены к выходам первого усилителя и линии задержки, а выход сумматора является выходом дешифратора.