SU1663534A1

SU1663534A1 - Ультразвуковой дефектоскоп

Info

Publication number: SU1663534A1
Application number: SU884607089A
Authority: SU
Inventors: Евгений Владимирович Холод; Григорий Ильич Песельник; Олег Васильевич Неволин; Сергей Алексеевич Комков; Сергей Константинович Заславский
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1991-07-15

Abstract

Изобретение относитс к неразрушающему контролю изделий ультразвуковым методом и может быть использовано в машиностроении, энергетике, строительстве и других отрасл х промышленности. Целью изобретени вл етс повышение достоверности контрол за счет периодической оперативной калибровки каждого канала дефектоскопа на эталонном образце. В режиме калибровки в начале каждого такта синхроимпульса из оперативного запоминающего устройства в реверсивный счетчик записываетс код управлени коэффициентом усилени , который поступает на цифроаналоговый преобразователь. Последний устанавливает в регулируемом усилителе считанный коэффициент усилени . Прин тый в данном канале донный сигнал сравниваетс с заданными пороговыми уровн ми U₁ и U₂. В зависимости от выполн емого услови состо ние реверсивного счетчика либо увеличиваетс , либо уменьшаетс на единицу, либо остаетс неизменным. Затем оно переписываетс в оперативное запоминающее устройство по тому же адресу. Через каждые N тактов калибровка в данном канале повтор етс до тех пор, пока уровень донного сигнала на эталонном образце не установитс между пороговыми значени ми U₁ и U₂. Аналогичные калибровки осуществл ютс по всем каналам. Периодическа калибровка в каждом канале позвол ет устран ть временную нестабильность передаточных параметров тракта прохождени сигналов, вызываемую внешними услови ми. 2 ил.

Description

Изобретение относитс к неразрушающему контролю изделий ультразвуковым методом и может быть использовано в машиностроении, энергетике, строительстве и других отрасл х промышленности.

Целью изобретени вл етс повышение достоверности контрол за счет периодической оперативной калибровки каждого канала дефектоскопа на эталонном образце .

На фиг.1 представлена структурна схема ультразвукового (УЗ) дефектоскопа; на фиг.2 - временные диаграммы его работы

Дефектоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов и распределитель 3 импульсов, п одинаковых каналов, состо щих из последовательно электроакустически соединенных излучающего преобразовател 4, приемного преобразовател 5 и предварительного усилител 6, последовательно соединеннвге

коммутатор 7, регулируемый усилитель 8 и детектор 9, пороговое устройство 10, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 11, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 12, формирователь 13 стробов, схему 14 сравнени и программный реверсивный счетчик 15, входы данных которого подключены к выходу оперативного запоминающего устройства 11, счетный вход - к первому входу схемы 14 сравнени и к первому выходу формировател 13 стробов, вход записи - к второму выходу формировател 13 стробов, управл ющие входы - к выходам схемы 14 сравнени , выходы - к информационным входам цифроаналогового преобразовател 12 и оперативного запоминающего устройства 11, к п выходам распределител 3 импульсов подключены излучающие преобразователи 4, к п информационным входам коммутатора 7 подклю- чвны выходы предварительных усилителей 6, выход синхронизатора 1 подключен к входу формировател 13 стробов и управл ющему входу коммутатора 7, второй выход коммутатора подключен к адресному входу оперативного запоминающего устройства 11, третий выход - к управл ющему входу распределител 3 импульсов, выход цифро- аналогового преобразовател 12 подключен к управл ющему входу регулируемого усилител 8, третий и четвертый выходы формировател 13 стробов подключены к управл ющим входам оперативного запоминающего устройства 11, первый выход детектора 9 подключен к второму входу схемы 14 сравнени , а второй выход - к входу порогового устройства 10.

Позицией 16 обозначено контролируемое изделие.

Позици ми 17-24 обозначены выходы сигналов с блоков УЗ дефектоскопа.

Дефектоскоп работает следующим образом .

Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, который формирует мощный радиосигнал заданной частоты и длительности. Этот сигнал поступает на вход распределител 3 импульсов,

Коммутатор 7, управл емый сигналом с синхронизатора 1, подает на один из п управл ющих входов распределител 3 импульсов разрушающий сигнал, определ номер излучающего преобразовател 4, подключенного через распределитель 3 импульсов к генератору 2 зондирующих импульсов в данный момент времени.

Пройд через материал, ультразвуковые импульсы фиксируютс приемным преобразователем 5 с тем же пор дковым номером, что и у излучающего. Через предварительный усилитель 6, коммутатор 7, регулируемый усилитель 8 и детектор 9 сигнал поступает в пороговое устройство 10, формирующее сигнал о качестве издели под

данным преобразователем.

Видеоимпульсы 17, формируемые на первом выходе детектора 9, поступают на второй вход схемы 14 сравнени . Эта схема содержит два компаратора, выходы которых

0 подключены к синхронным входам строби- руемых триггеров, и набор логических элементов (не показано). Стробирующие входы триггеров схемы 14 сравнени подключены к первому выходу формировател 13 стро5 бов, который вырабатывает строб-импульс 18 зоны контрол донного сигнала. Во врем действи этого строб-импульса 18 триггеры схемы сравнени фиксируют положительный перепад на выходе компа0 раторов, которые непрерывно сравнивают принимаемый сигнал с опорными напр жени ми Ui и U2 В схеме 14 сравнени с помощью логических элементов формируютс необходимые состо ни на двух управ5 л ющих выходах, причем комбинаци состо ний этих выходов определ ет один из трех режимов работы реверсивного счетчика 15: 1 - Сигнал превышает LH U2 - счетчик включаетс на вычитание; II - сигнал ниже

0 Ui, U2 счетчик включаетс на сложение; III - сигнал выше Ui, ниже U2 содержимое счетчика не измен етс .

В режиме калибровки излучающие и приемные преобразователи устанавливаютс на

5 заведомо годное изделие

В каждом такте переключени каналов в реверсивный счетчик 15 переписываетс из ОЗУ 11 код управлени коэффициентом усилени регулируемого усилител 8. Это

0 осуществл етс следующим образом.По фронту импульса 19 (строб излучени ), вырабатываемого в синхронизаторе 1, формирователь 13 вырабатывает импульс 20 (чтение/запись), который с его третьего вы5 хода подаетс на первый управл ющий вход ОЗУ 11. Пол рность импульса 20 соответствует переключению ОЗУ 11 в режим считывани . Одновременно с четвертого выхода формировател 13 на второй управл ющий

0 вход ОЗУ 11 подаетс первый импульс из серии импульсов 21 (доступ к пам ти).

С задержкой времени (на врем доступа к пам ти ОЗУ) формирователь 13 вырабатывает строб-импульс 22, который поступает

5 на вход записи реверсивного счетчика 15 и осуществл ет перезапись информации из ОЗУ 11 в реверсивный счетчик 15 С выхода последнего код управлени коэффициентом усилени поступает на ЦАП 12 выходной сигнал с которого устанавливает начальный

коэффициент усилени в регулируемом усилителе 8. Адрес считываемого байта из ОЗУ 11 формируетс в каждом такте в коммутаторе 7.

На счетный вход реверсивного счетчика 15 поступает с первого выхода формировател строб-импульс 18, задним фронтом которого инициируетс операци , определенна режимом работы счетчика, установленным во врем действи строб-импульса 18 схемой 14 сравнени .

После изменени состо ни счетчика 15 в соответствии с перечисленными выше трем вариантами производитс запись его содержимого в ОЗУ 11. При этом на первом управл ющей входе ОЗУ 11 устанавливаетс уровень сигнала 20, соответствующий режиму записи, а на второй управл ющий вход подаетс второй импульс из серии импульсов 21.

Информаци из счетчика 15 посто нно поступает на ЦАП 12, а тот формирует коэффи- циент усилени данного канала. Через п тактов из данного байта в счетчик переписываетс информаци , получение которой описано выше. ЦАП 12 формирует новый коэффициент усилени дл регулируемого усилител 8, и снова производитс оценка сигнала, Этот процесс продолжаетс до тех пор, пока выпр мл емый сигнал на всех ка- налах не будет удовлетвор ть условию Hi.

В режиме калибровки, в первый момент времени после включени в этот режим, в ОЗУ 11 находитс произвольна информаци , В результате коррекции содержимого каждой чейки на ±1 в каждом такте в ОЗУ 11 устанавливаютс такие кодовые комбинации в каждом байте, которые соответствуют коэффициенту передачи тракта, при котором уровень донного сигнала в каждом канале на эталонном образце находитс между пороговыми значени ми Ui и Ua.

В режиме контрол ОЗУ 11 включено только в режиме чтени , т.е. его содержимое, а следовательно, и коэффициенты усилени по каждому каналу сохран ютс неизменными до следующей калибровки.

Данный дефектоскоп может быть использован как в режиме обработки эхосигналов, так и при зеркально-теневом, эхосквозном и теневом методах контрол .

Таким образом, применение в УЗ дефектоскопе периодической оперативной калибровки передаточных параметров тракта прохождени сигнала в каждом канале на эталонном образце позвол ет устранить их временную нестабильность, вызываемую внешними услови ми, изменением питающих напр жений и др.

Claims

Формула изобретени Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхронизатор , генератор зондирующих импульсов и распределитель импульсов, п одинаковых каналов, состо щих из последовательно электроакустически соединенных излучающего преобразовател , приемного преобразовател и предварительного усилител , последова- тельно соединенные коммутатор, регулируемый усилитель и детектор, пороговое устройство, оперативное запоминающее устройство, цифроаналотовый преобразователь и формирователь стробов, к п выходам распределител импульсов подключены излучающие преобразователи, к п информационным входам коммутатора подключены выходы предварительных усилителей, выход синхронизатора подключен к входу формировател стробов и управл ющему входу коммутатора , второй выход коммутатора подключен к адресному входу оперативного запоминающего устройства, третий выход - к управл ющему входу распределител импульсов, выход цифроаналогового преобразовател подключен к управл ющему входу регулируемого усилител , отличающийс тем, что, с целью повышени достоверности контрол , он снабжен схемой сравнени и программным реверсивным счетчиком, входы данных которого подключены к выходу оперативного запоминающего устройства, счетный вход - к первому входу схемы сравнени и к первому выходу формировател стробов, вход записи - к второму выходу формировател стробов, управл ющие входы - к выходам схемы сравнени , выходы - к информационным входам цифроаналогового преобразовател и оперативного запоминающего устройства, третий и четвертый выходы формировател стробов подключены к управл ющим входа м оперативного запоминающего устройства, первый выход детектора подключен к второму входу схемы сравнени , а второй выход - к входу порогового устройства.