SU1527572A1 - Ультразвуковой дефектоскоп - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ультразвуковым неразрушающим испытани м и может быть использовано дл  обнаружени  и регистрации параметров любого количества беспор дочно расположенных дефектов в ручных автоматических приборах и установках контрол  качества материалов и изделий в машиностроительной, энергетической и других отрасл х промышленности. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности и производительности контрол  за счет непосредственного преобразовани  видеосигнала в цифровой код и сравнительного анализа в одном такте преобразовани  текущих параметров сигнала и параметров, полученных в предыдущем такте преобразовани , по отношению к уровню отсечки шумов, а также за счет исключени  повторного контрол  на разных уровн х отсечки шумов. Преобразованные в цифровую форму эхо-сигналы сравниваютс  с цифровым кодом уровн  шумов. В случае превышени  последних их амплитуда и врем  задержки запоминаютс  и в последующем такте преобразовани  сравниваютс  с амплитудой предыдущего такта преобразовани  и, в случае превышени , запоминаютс  следующие значени  амплитуды и времени задержки. При монотонном уменьшении амплитуды сигнала запоминаетс  последнее максимальное значение. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к ультразвуковым неразрушающим испытани м и может быть использовано дл  обнаружени  и регистрации параметров любого количества беспор дочно расположенных дефектов в ручках и автоматических приборах и установках контрол  качества материалов и изделий в машиностроительной , энергетической и других отрасл х промышленности.

Цель изобретени  - повышение достоверности и производительности

контрол  за счет непосредственного преобразовани  видеосигнала в цифровой код сравнительного анализа в одном такте преобразовани  текущих параметров сигнала и параметров, полученных в предыдущем такте преобразовани , и по отношению к уровню отсечки шумов, а также за счет исключени  повторного контрол  на разных уровн х отсечки шумов.

На чертеже представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа о

Ультразвуковой дефектоскоп содер- . жит электроакустически последовательно соединенные генератор 1 зондирующих импульсов, акустический преобразователь 2 и формирователь 3 зоны контрол , усилитель 4, аналого-цифровой преобразователь 5, последовател но соединенные регистр 6 координаты, блок 7 оперативной пам ти и регистратор 8, вход усилител  соединен с электроакустическим преобразователем, кварцевьй генератор 9, последовательно соединентш входной регистр 10, мультиплексор 11, схему 12 сравнени  и формирователь 13 импульсов записи, и регистр 14 амплитуды, выход формировка- тел  13 импульсов записи соединен с вторым входом блока 7 оперативной пам ти , выход аналого-цифрового преобразовател  5 соединен с первым входом регистра 14 амплитуды, второй выход схемы 12 сравнени  соединен с объединенными вместе вторым входом регистра 14 амплитуды и первым входом регистра 6 координаты, выход формировател  3 зоны контрол  соединен .с объединенными вместе вторым входом регистра 6 координаты, первым входом аналого-цифрового преобразовател  5 и вторым входом формировател  13 импульсов записи, выход регистра 14 амплитуды соединен с объединенными вместе третьими входами мультиплексора 11 и блока 7 оперативной пам ти, выход усилител  4 соединен с вторым входом ана лого-цифрового преобразовател  5, первый выход схемы 12 сравнени  соединен с вторым входом мультиплексора 11, а выход кварцевого генератора 9 соединен с вторым входом формировател  3 зоны контрол .

Ультразвуковой-дефектоскоп работает следующим образом..,

55

Зондирующие импульсы с выхода генератора 1 зондирующих импульсов поступают на вход акустического преобразовател  2, где преобразуютс  в упругие механические колебани . Распростран ющиес  через контактную среду в контролируемом изделии ультразвуковые колебани  отражаютс  от дефектов и дна издели , преобразователем 2 преобразуютс  в электрические колебани  и поступают на вход усилител  4, которым детектируютс  и видеосигнал с выхода которого поступает на вход аналого

цифрового преобразовател  5. Кварцет вый генератор 8 генерирует импульсы высокостабильной во времени опорной частоты. Эти импульсы поступают на

второй вход формировател  3 зон контрол  дл  заполнени  зоны контрол  Запуск формировател  3 зоны контрол  осугчествл етс  одновременно с зондирующим импульсом либо импульсом передней грани, которые поступают на его первый вход, с выхода формировател  зоны контрол  импульсы опорной частоты кварцевого генератора 9 поступают на первый вход аналого-цифрового преобразовател  5 в качестве импульсов Т1реобразовани ,

0

5

30

35

(О

.,

50

Таким образом, аналого-цифровой преобразователь 5 производит преобразование видеосигнала в цифровой код в установленной зоне контрол . Эти же импульсы поступают на второй вход регистра 6 координаты и служат опорными импульсами измерени  глубины залегани  дефекта (координаты), а также - на второй вход формировател  13 импульсов записи, где служат дл  формировани  импульсов записи. Преобразуемый в зоне контрол  с дискретностью опорной частоты кварцевого генератора 9 аналого-цифровым преобразователем 5 в цифровой код видеосигнал поступает с его выхода на первый вход регистра 14 амплитуды и второй вход схемы 12 сравнени . Входной регистр 10 запоминает цифровой код уровн  отсечки, который записываетс  в него с помощью программатора (не по казано). С выхода входного регистра 10 цифровой код отсечки поступает на первый вход мультиплексора 1. К третьему входу мультиплексора 11 подключен выход регистра 14 амплитуды .

Таким образом, на выход мультиплексора 11 в зависимости от уровн  управл ющего сигнала на его втором входе может поступать либо цифровой код уровн  отсечки с его первого входа , Либо цифровой код амплитуды видеосигнала с его третьего входа. Выход мультиплексора 11 соединен с первым входом схемы 12 сравнени , поэтому на схеме 12 сравнени  в зоне контро- 55 л  сравниваютс  цифровой код амплитуды видеосигнала в текущем такте преобразовани , .поступающий с выхода аналого-цифрового преобразовател  5 на

второй вход схемы 12 сравнени , и цифровой код с выхода мультиплексора 11, т.е. либо цифровой код уровн  отсечки шумов, либо цифровой код амплитуды видеосигнала, записанный в регистр 14 амплитуды. В отсутствие зоны контрол  на первом выходе схемы 12 сравнени  устанавливаетс  такой уровень управл ющего сигнала, который, поступа  на второй вход мультиплексора II, соответствует пропусканию на его выход цифрового кода уровн  отсечки шумов. С началом зоны контрол  аналого-цифровой преобразователь 5 на чинает преобразование видеосигнала в цифровой код. При этом на схеме 12 сравнени  в первом такте преобразовани  сравниваютс  цифровой код текущег значени  амплитуды видеосигнала и циф ровой код уровн  отсечки шумов, при- чем в последующих тактах преобразова- ни  пока первый будет меньше второго на выходах схемы 12 сравнени  изменений не произойдет, В первом же такте преобразовани , когда цифровой код текущего значени  амплитуды видеосиг нала станет больше цифрового кода уровн  отсечки шумов, на втором выходе схемы 12 сравнени  сформируетс  импульс, который, пбступа  на второй вход регистра 14 амплитуды и первый вход регистра 6 координаты, запишет в эти регистры соответственно цифровой код амплитуды видеосигнала в данном такте преобразовани  и соответствующую этой амплитуде координату. Одновременно на первом выходе схемы 12 сравнени  изменитс  уровень управл ющего сигнала, который подготовит по первому входу формирователь 13 импульсов записи к формированию и установит на втором входе мультиплексора 11 уровень , соответствующий пропусканию через него на схему 12 сравнени  запи- санный в регистр 14 амплитуды цифровой код амплитуды видеосигнала в данном такте преобразовани .

Таким образом, в этом же такте преобразовани  после переключени  мультиплексора 11 на схеме 12 сравнени  сравниваютс  два цифровых кода амплитуды видеосигнала - с выхода аналого-цифрового преобразовател  5 и через мультиплексор 1I с выхода регистра 14 амплитуды. В последующем такте преобразовани  на схеме 12 сравнени  сравниваютс  цифровой код амплитуды видеосигнала в текущем так

д 5 0 5 Q Q

Q

5

5

те преобразовани  и цифровой код амплитуды видеосигнала, записанный в предыдущем такте преобразовани  в регистр 14 амплитуды. Если при этом сравнении первый больше второго, то на втором выходе схемы 12 сравнени  вновь сформируетс  импульс, который запишет в регистр 14 амплитуды и регистр 6 координаты соответственно новые значени  цифрового кода амплитуды видеосигнала и соответствующей ей координаты,

Таким образом, с дискретностью опорной частоты кварцевого генератора 9 будет отслежена и записана в регистр 14 амплитуда и регистр 6 координаты максимальна  амплитуда эхоим- пульса от дефекта и соответствующа  ей координата. При сн тии амплитуды видеосигнала после достижени  максимума , когда амплитуда видеосигнала в каждом последующем такте преобразовани  меньше, чем в предыдущем такте, на втором выходе схемы 14 сравнени  импульсы записи не будут сформированы . Вместе с тем. на первом выходе схемы 14 сравнени  изменитс  уровень управл ющего сигнала, который вновь переключит мультиплексор 11 так, что в этом такте на схеме 12 сравнени  цифровой код текущего значени  амплитуды видеосигнала сравнитс  с цифровым кодом уровн  отсечки о При зтом записанные в регистре 14 амплитуды и координаты 6 значени  максимальной амплитуды эхоимпульса и соответствующей ей координаты будут сохран тьс  в них до момента перезаписи в блок 7 оперативной пам ти. Когда цифровой код текущего значени  амплитуды видеосигнала при сравнении с кодом уровн  отсечки шумов станет меньше последнего, тогда записанные в регистры 14 амплитуды и координаты 6 параметры дефекта пе- репип утс  сформированным в этом момент импульсом с выхода формировател  13 импульсов записи в блок 7 оперативной пам ти. Запись в блок 7 оперативной пам ти параметров всех дефектов производитс  последовательно . Поэтому на регистратор 8 из блока 7 оперативной пам ти могут быть выведены число зарегистрированных дефектов и соответственно параметры каждого дефекта Регистратором качества издели  может быть, например.

ЭВМ со своими периферийными устройствами .

Использование предложенного устройства в промышленности позволит повысить достоверность контрол  при высокой производительности благодар  получению достоверной информации о распределении любого количества беспор дочно расположенных дефектов за о;г,ин цикл контрол 

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий электроакустические последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, акустический преобразователь и формирователь зоны контрол , усилитель, аналого-цифровой преобразователь , последовательно соединенные регистр координаты, блок оперативной пам ти и регистратор, вход, усилител  соединен с электроакустическим преобразователем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности и производительности контрол , он снабжен кварцевым генератором, последовательно соеди

   5

   0

   5

   ненными входным регистром, мультиплексором , схемой сравнени , формирователем импульсов записи, и регистром амплитуды, выход формировател  импульсов записи соединен с вторым входом блока оперативной пам ти, выход аналого-цифрового преобразовател  соединен с первым входом регистра амплитуды, второй выход схемы сравнени  соединен с обт единенными вместе вторым входом регистра амплитуды и первым входом регистра координаты , выход формировател  зоны контрол  соединен с объединенными вместе вторым входом регистра координаты. первым входом аналого-цифрового преобразовател  и вторым входом формировател  импульсов записи и объединенными вместе третьими входами мультиплексора и блока оперативной пам ти, выход усилител  соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразовател , первый выход схемы сравнени  соединен с вторым входом мультиплексора , а выход кварцевого генератора соединен с вторым входом формировател  зоны контрол  о