SU1539648A1

SU1539648A1 - Ultrasonic flaw detector

Info

Publication number: SU1539648A1
Application number: SU874256686A
Authority: SU
Inventors: Борис Александрович Кузнецов
Original assignee: Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола
Priority date: 1987-06-04
Filing date: 1987-06-04
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к ультразвуковому теневому контролю и может быть использовано дл вы влени локальных дефектов в материалах с большим затуханием ультразвука. Цель изобретени - повышение достоверности контрол за счет анализа не усредненного спектра сигнала, а разделенного по определенным амплитудным уровн м. Контролируемый объект облучают ультразвуком и принимают проход щий через него сигнал, который анализируют по затуханию, по времени задержки сигнала, а также анализируют продетектированный спектр сигнала. В качестве информативного параметра дл вы влени дефекта и определени его величины используют сумму длительностей сигнала на нескольких заданных уровн х, сравнени ее с суммой, полученной на эталонном изделии. 2 ил.The invention relates to ultrasound shadow control and can be used to detect local defects in materials with a high attenuation of ultrasound. The purpose of the invention is to increase the reliability of monitoring by analyzing not the averaged signal spectrum, but separated by certain amplitude levels. The object being monitored is sonicated and a signal passing through it is analyzed, which is analyzed by attenuation, by the signal delay time. . As an informative parameter for detecting a defect and determining its value, the sum of the signal durations at several predetermined levels is used, comparing it with the sum obtained on the reference product. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к ультразвуковому контролю теневым методом и может быть использовано преимущественно дл вы влени локальных дефектов в материалах с большим затуханием ультразвукового сигнала.The invention relates to an ultrasonic control by the shadow method and can be used primarily for detecting local defects in materials with a high attenuation of the ultrasonic signal.

Цель изобретени - повышение достоверности контрол за счет анализа не усредненного, а разделенного по определенным уровн м спектра сигнала.The purpose of the invention is to increase the reliability of the control by analyzing not averaged, but a signal divided by certain levels.

На фиг.1 представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа; на фиг.2 - временные диаграммы.Figure 1 presents the block diagram of the ultrasonic flaw detector; figure 2 - timing diagrams.

Ультразвуковой дефектоскоп содержит последовательно электроакустически соединенные генератор 1 опорной частоты, формирователь 2 сигнала, усилитель 3 мощности, излучатель 4, приемник 5 излучени и последователь- но подключенные к его выходу предварительный усилитель 6, измеритель 7 затухани сигнала, счетчик 8, индика-iThe ultrasonic flaw detector contains a series of reference frequency generator 1, a signal conditioner 2, a power amplifier 3, an emitter 4, a radiation receiver 5 and a preamplifier 6 sequentially connected to its output, a preamplifier 6, a signal attenuator 7, a counter 8, an indicator i

тор 9 между выходом усилител 6 и третьим входом индикатора 9 включены последовательно соединенные измеритель 10 задержки сигнала и счетчик 11, между выходом усилител 6 и входом индикатора 9 включен нелинейный функциональный преобразователь 12, состо щий из последовательно соединенных вспомогательного усилител 13, амплитудного детектора 14 и первого переключател 15, полосовых фильтров 16, включенных параллельно между вторым переключателем 17 и переключателем 15 и основного усилител 18, между первым выходом основного усилител 18 включены последовательно соединенные преобразователь 19 сигнала в сигнал положительной пол рности и первый блок 20 разв зки, а между вторым выходом основного усилител 18 включены последовательно соединенные второй преобразовательtorus 9 between the output of the amplifier 6 and the third input of the indicator 9 are connected in series the signal delay meter 10 and the counter 11, between the output of the amplifier 6 and the input of the indicator 9 is connected a nonlinear function converter 12 consisting of the series-connected auxiliary amplifier 13, the amplitude detector 14 and the first the switch 15, the band-pass filters 16 connected in parallel between the second switch 17 and the switch 15 and the main amplifier 18, between the first output of the main amplifier 18 are included n Consequently, the signal converter 19 is connected to a positive polarity signal and the first junction block 20, and the second converter connected in series between the second output of the main amplifier 18

СПSP

соwith

СО О Ј 00CO O Ј 00

21 сигнала в сигнал отрицательной пол рности и второй блок 22 разв зки, к их входам подключен через политрон 23 дополнительный усилитель 2. Уст- ройство содержит последовательно соединенные элемент И 25 и счетчик 26, причем один вход схемы И элемента 25 подключен к выходу генератора 1 опрр- ной частоты, а другой - к выходу поли трона 3. Выход счетчика 26 подключен к индикатору 9.21 signals to the negative polarity signal and the second isolation unit 22, an additional amplifier 2 is connected to their inputs via a polytron 23. The device contains an AND 25 serially connected element and a counter 26, with one input of the AND circuit 25 of the element 25 connected to the output of the generator 1 frequency, and the other to the output of the polymer 3. The output of the counter 26 is connected to the indicator 9.

Дефектоскоп работает следующим образом .The flaw detector works as follows.

Генератор 1 опорной частоты вырабатывает непрерывный синусоидальный, сигнал, который поступает в формирователь 2 сигнала, где преобразуетс в радиоимпульс определенной длительности (фиг.За), который усиливаетс затем по амплитуде в усилителе 3 мощности и поступает в излучатель 4, электрический сигнал преобразуетс з акустический и излучаетс в сторону объекта контрол (не показан). С противоположной стороны объекта контрол акустический сигнал поступает в приемник 5 излучени , где преобразуетс в электрический сигнал, который усиливаетс по амплитуде в предварительном усилителе 6 и поступает на вход вспомогательного усилител 13, где дополнительно усиливаетс по амплитуде и поступает в амплитудный детектор 14. В амплитудном детекторе 14 сигнал детектируетс и поступает на вход первого переключател 15. Первый 15 и второй 17 переключатели предназначены дл подключени одного из полосовых фильтров 16 к выходу амплитудного детектора 14 и входу основного усилител 18. Полосовые фильтры 16 предназначены дл выделени сигнала из помех (фиг.Зв). В основном усилителе 18 сигнал усиливаетс до максимально возможной амплитуды и симметрично относительно нулевой линии (фиг.Зс), а затем поступает в первый и второй преобразователи 19 и 20, основной задачей которых вл етс выделение положительной и отрицательной частей (напр жени ) сигнала (фиг.Зс). С выходов преобразователей 19 и 21 разделенный сигнал поступает на первую и вторую развертывающие пластины политрона 23 через блоки 20, 22 разв зки . Политрон обрабатывает сигнал по заданному алгоритму, определ етThe reference frequency generator 1 generates a continuous sinusoidal signal, which enters the signal shaper 2, where it is converted into a radio pulse of a certain duration (Fig. 3a), which is then amplified in amplitude in the power amplifier 3 and fed to the emitter 4, the electrical signal is converted into acoustic and emitted towards the object of control (not shown). On the opposite side of the control object, the acoustic signal enters the radiation receiver 5, where it is converted into an electrical signal, which is amplified in amplitude in the preamplifier 6 and fed to the input of the auxiliary amplifier 13, where it is amplified in amplitude and enters the amplitude detector 14. In the amplitude detector 14, the signal is detected and fed to the input of the first switch 15. The first 15 and second 17 switches are designed to connect one of the band-pass filters 16 to the output amplitude Nogo entry detector 14 and the main amplifier 18. The bandpass filters 16 are designed to isolate the signal from the noise (fig.Zv). In the main amplifier 18, the signal is amplified to the maximum possible amplitude and symmetrically relative to the zero line (Fig. 3C), and then goes to the first and second converters 19 and 20, whose main task is to separate the positive and negative parts (voltage) of the signal ( .Cc) From the outputs of converters 19 and 21, the divided signal arrives at the first and second reamers of the polytron 23 through blocks 20, 22 of isolation. The polytron processes the signal according to a predetermined algorithm, determines

g g

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

единичное или суммарное врем длительностей сигнала на заданных амплитудных уровн х, с одной из его коллекторных пластин сигнал поступает в дополнительный усилитель 2k, где усиливаетс по амплитуде (фиг.За) и поступает на один из входов схемы элемента- И 25. На второй его вход поступают сигналы с выхода генератора 1. Полученное врем длительностей сигнала на амплитудном (ных) уровне (н х) фиксируетс в счетчике 26. С выхода счетчика 26 зафиксированна информаци высвечиваетс на индикаторе 9. Вид сигнала, зафиксированного в счетчике 26, представлен на фиг.Зк. Ia single or total time duration of the signal at a given amplitude level, with one of its collector plates, the signal enters an additional amplifier 2k, where it is amplified in amplitude (Fig. 3a) and fed to one of the inputs of an AND 25 circuit. The signals are output from the generator 1. The resulting time of the signal duration at the amplitude (signal) level (nx) is recorded in the counter 26. From the output of the counter 26, the recorded information is displayed on the indicator 9. The type of signal recorded in the counter 26 appearing on the fig.Zk. I

Использование информативного параметра - суммы чисел, соответствующих длительност м сигнала на нескольких заданных уровн х, - приводит к повышению достоверности контрол за счет повышени разрешающей способности до одного микрона.The use of the informative parameter — the sum of the numbers corresponding to the duration of the signal at several predetermined levels — leads to an increase in the reliability of the control by increasing the resolution to one micron.

Claims

Invention Formula

An ultrasonic flaw detector containing a series-connected reference frequency generator, a driver, a power amplifier, and an emitter, a series-connected receiver, a preamplifier, a non-linear functional transducer, and an indicator, connected in series to a attenuator whose input is connected to the preamplifier output connected to the indicator, serially connected signal delay meter, whose input is connected with the output of the preview the second amplifier, and the second counter, the output of which is connected to the indicator, and an input signal conversion unit connected between the driver and the indicator, characterized in that, in order to increase the control reliability, the nonlinear functional converter is designed as a series-connected auxiliary amplifier, whose input is input of a nonlinear function converter, an amplitude detector, and a first switch connected in series by a second switch of the main amplifier ,

a signal converter into a positive polarity signal, a first decoupling unit, a polytron, an additional amplifier, an AND element whose second input is connected to the output of the reference frequency generator, and a counter whose output is the output of a nonlinear functional bandpass filter converter,

connected between the outputs of the first switch and the inputs of the second switch, and the series-connected signal converter into a negative polarity signal, the input of which is connected to the output of the main amplifier, and the second isolation unit, the output of which is connected to the second input JQ of the polytron.

vI

7

i