SU1748048A1 - Ультразвуковой дефектоскоп дл иммерсионного контрол - Google Patents

Description

третьим выходом формировател  опорного сигнала, и последовательно соединенные преобразователь сигнала и второй счетчик, соединенный с вторым входом коммутатора .

Основными недостатками прототипа  вл ютс  низка  точность и достоверность проводимых измерений вследствие падени  чувствительности ультразвукового дефектоскопа из-за изменени  под действием ультразвука физического и химического состава иммерсионной жидкости, в которую помещен объект контрол , а также погрешности , вносимой изменением температуры иммерсионной жидкости

Эти недостатки обусловлены тем, что в процессе проводимого ультразвукового контрол  изделий происходит диффузи  частиц с поверхности объекта контрол  в им- мерсионную жидкость Это  вление используетс  в ультразвуковой технике дл  очистки поверхности издели  после его изготовлени .

Однако оно  вл етс  вредным при про- ведгнии дефектоскопии различных изделий , так как по мере изменени  химического состава иммерсионной жидкости измен ютс  и ее физические свойства Все это приводит к постепенному снижению чувствительности дефектоскопа в процессе контрол  изделий и увеличению веро тности пропуска дефекта

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и достоверности проводимых измерений путем учета изменени  свойств иммерсионной жидкости в перерывах между испытани ми объектов контрол 

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известное устройство, содержащее последовательно электроакустически соединенные генератор импульсов, формирователь опорного сигнала, излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, предназнаиен- ные дл  размещени  в иммерсионной жидкости , усилитель-формирователь формиро- ватель импульсов, триггер, вторым входом соединенный с вторым выходом формировател  опорного сигнала, схему И, вторым входом соединенную с выходом генератора импульсов, первый счетчик, коммутатор дешифратор и индикатор, блок задержки, входом соединенный с третьим выходом формировател  опорного сигнала, и последовательно соединенные преобразователь сигнала и второй счетчик, соединенный с вторым входом коммутатора введены последовательно соединенные датчик температуры , предназначенный дл  размещени  в иммерсионной жидкости, преобразователь и первый аналого-цифровой преобра

0

5

0

5

зователь, соединенный с управл ющим входом первого счетчика, последовательно соединенные второй аналого-цифровой преобразователь, соединенный с выходом преобразовател , ключевой каскад, шаговый искатель и дифференциальный усилитель , вторым входом соединенный с выходом усилител -формировател , выходом - с входом преобразовател  сигнала и его вторым входом, а выходы-входы ключевого каскада соединены с соответствующими входами-выходами блока задержки, между инверсным выходом триггера и третьим входом коммутатора включен ключевой каскад

На чертеже представлена структурна  схема ультразвукового дефектоскопа дл  иммерсионного контрол 

Ультразвуковой дефектоскоп дл  иммерсионного контрол  содержит последовательно электроакустически соединенные генератор импульсов 1, формирователь опорного сигнала 2, излучатель 3 и приемник ультразвуковых колебаний 4, предназначенные дл  размещени  в иммерсионной жидкости, усилитель-формирователь 5, формирователь импульсов 6, триггер 7, вторым входом соединенный с вторым выходом формировател  опорного сигнала 2, схему И вторым входом соединенную с выходом генератора импульсов 1, первый счетчик 9, коммутатор 10, дешифратор 11 и индикатор 12, блок задержки 13 входом соединенный с третьим выходом формировател  опорного сигнала 2, и последовательно соединенные преобразователь сигнала 14 и второй счетчик 15, соединенный с вторым входом коммутатора 10, датчик температуры 16, предназначенный дл  размещени  в иммерсионной жидкости с последовательно соединенными преобразователем 17 и первым аналого-цифровым преобразователем 18, соединенным с управл ющим входом первого счетчика 9, последовательно соединен- ные второй аналого-цифровой преобразователь 19, ключевой каскад 20, шаговый искатель 21 и дифференцмаль- ныый усилитель 22, вторым входом соединенным с выходом усилител -формировател  5, выходом -с входом преобразовател  сигнала 14 и его вторым входом, а входы-выходы ключевого каскада 20 соединены с соответствующими входами-выходами блока задержки 13, между инверсным выходом 5 триггера 7 и третьим входом коммутатора 10 включен ключевой каскад 23.

Принцип действи  ультразвукового дефектоскопа дл  иммерсионного контрол  заключаетс  в следующем

5

0 8,

5

0

0

В иммерсионную жидкость помещают объект контрол  с эталонным дефектом включают ультразвуковой дефектоскоп и фиксируют им наличие дефекта. Затем иммерсионную жидкость начинают искусст- венно загр зн ть и, как только дефектоскоп перестает фиксировать наличие дефекта его выключают, регистрируют значение амплитуды и скорости распространени  ультразвукового сигнала, при которых эталонный дефект не обнаруживаетс . Эта операци  повтор етс  при различных температурах иммерсионной жидкости, -при этом фиксируютс  предельные значени  амплитуды и скорости распространени  ультразвукового сигнала. Эталонный дефект выбирают таким образом, чтобы он был соизмерим с минимально допустимыми размерами дефектов дл  данного вида издели . Таким образом процесс настройки заключаетс  в установлении таких пороговых значений амплитуды и скорости распространени  ультразвукового сигнала, при которых применение иммерсионной жидкости становитс  нежелательным и она подле- жит замене. Контроль состо ни  иммерсионной жидкости может быть осуществлен по обоим или по одному из этих параметров ультразвукового сигнала.

Процесс измерени  характеристик им- мерсионной жидкости осуществл етс  в перерывах между дефектоскопией объектов контрол .

Принцип работы ультразвукового дефектоскопа дл  иммерсионного контрол  при измерении скорости распространени  ультразвукового сигнала заключаетс  в следующем .

Последовательность пр моугольных импульсов с выхода генератора импульсов 1 поступает в формирователь опорного сигнала 2, где формируетс  требуема  длительность и частота ультразвукового сигнала. Сформированный сигнал поступает в излучатель , в котором он преобразуетс  в ульт- раззуковой сигнал и излучаетс  в иммерсионную жидкость в сторону приемника ультразвуковых колебаний 4. Одновре- менно с излучением ультразвукового сигнала со второго выхода формировател  опорного сигнала 2 на первый вход триггера 7 поступает видеоимпульс, который измен ет выходное напр жение триггера на противоположное , т.е. на пр мом выходе триггера 7 по вл етс  сигнал логической 1, а на инверсном - логического О. Сигнал логической 1 поступает на первый вход схемы И и последовательность пр моугольных импульсов с выхода генератора импульсов 1, поступающа  на второй вход

схемы И 8, проходит через нее и поступает в счетчик 9 Дл  устранени  погрешности измерени  скорости распространени  ультразвукового сигнала в иммерсионную жид кость помещен датчик температуры 16. сопоставление которого мен етс  с изменением температуры жидкости Преобразователь 17 преобразует сопротивление датчика температуры 16 в соответствующее напр жение , которое поступает на вход первого аналого-цифрового преобразовател  18, выдающего со своего выхода корректирующий сигнал на управл ющий вход первого счетчика 9, Приемник ультразвуковых колебаний 4 преобразует прин тый ультразвуковой импульс, в электрический сигнал и выдает его в усилитель-формирователь 5, где он усиливаетс  до требуемой величины, детектируетс  и поступает в формирователь импульсов 6. В формирователе импульсов 6 у прин того сигнала формируетс  крутой фронт и который затем поступает на второй вход триггера 7, на выходе которого мен етс  напр жение, что приводит к прекращению поступлени  импульсов в первый счетчик 9, а Зафиксированна  с учетом коррекции в нем информаци  проходит через коммутатор 10 в дешифратор 11 и далее на индикатор 12,

Принцип работы ультразвукового дефектоскопа дл  иммерсионного контрол  при измерении амплитуды затухани  ультразвукового сигнала в иммерсионной жидкости с учетом изменени  ее температуры заключаетс  в следующем.

Одновременно с излучением ультразвукового сигнала в иммерсионную жидкость с третьего выхода формировател  опорного сигнала 2 в блок задержки 13 поступает видеоимпульс , амплитуда которого равна амплитуде излученного сигнала. Блок задержки 13 содержит несколько не св занных друг с другом линий задержек, что позвол ет включать между ними электронные ключи и соедин ть их в любой комбинации. Так, име  данные о скорости распространени  ультразвука в иммерсионной жидкости между излучателем 3 и приемником ультразвуковых колебаний 4, первую линию задержки выбирают такой, чтобы задержка в ней была равна задержке ультразвукового сигнала в иммерсионной жидкости без учета температуры. С учетом температуры иммерсионной жидкости задержку ультразвукового сигнала можно регулировать, подключа  последовательно к основной линии задержки через электронный ключи р д линий задержек с разным временем задержки. Поэтому прин тый и обработанный сигнал с выхода преобразовател  17 поступает на

вход второго аналого-цифрового преобразовател  19 и в зависимости от амплитуды входного сигнала на некоторых его выходах по вл ютс  сигналы логической 1, при по влении которых включаютс  соответствую- щие электронные ключи ключевого каскада 20, соедин ющие последовательно требуемые линии задержки. Выходы ключевого ка скада 20 соединены с входами шагового искател  21, который по тактовым импуль- сам генератора 1 импульсов опрашивает выходы ключевого каскада 20, и при нахождении сигнала передает его на второй вход дифференциального усилител  22, где соотношение резисторов R 2 и R 1 определ ет его коэффициент усилени . Дифференциальный усилитель 22 осуществл ет сравнение амплитуд излученного и прин того сигналов и выдел ет полученную разность Дл  повышени  точности измерений с уче- том температуры иммерсионной жидкости с выхода датчика температуры 16 сигнал через преобразователь поступает на управл ющий вход резистора R 2, корректиру  его сопротивление. С выхода дифференциаль- ного усилител  22 сигнал в виде разности амплитуд поступает в преобразователь сигнала 14, где аналоговый сигнал преобразуетс  в последовательность импульсов которые фиксируютс  во втором счетчике 15. Так как после измерени  скорости распространени  ультразвукового сигнала триггер 7 изменил свое состо ние, то не его инверсном выходе по вилс  сигнал ской 1, который проходит через ключевой каскад 23 и поступает на третий вход коммутатора 10 При этом информаци  о скорости распространени  ультразвукового сигнапа в иммерсионной жидкости с выхода первого счетчика 9 на индикатор 12 перестает посту- пать, индикатор 12 обнул етс , а информаци  о величине затухани  ультразвукового сигнала в иммерсионной жидкости, с учетом ее температуры, с выхода второго счетчика 15 проходит через коммутатор 10, дешифра- тор 11 и отображаетс  на индикаторе 12.

Технике экономическа  эффективность изобретени  заключаетс  в повышении точности и достоверности проводимых измерений , снижении веро тности пропуска дефектного издели , сокращени  штата химической лаборатории, осуществл ющей проведение анализа состо ни  иммерсионной жидкости./

Claims (1)

1. Формула изобретени  Ультразвуковой дефектоскоп дл  иммерсионного контрол , содержащий последовательноэлектроакустически соединенные генератор импульсов, формирователь опорного сигнапа, излучатель и приемник ультразвуковых колебаний, предназначенные дл  размещени  в иммерсионной жидкости, усилитель-формирователь, формирователь импульсов, триггер, вторым входом соединенный с вторым выходом формировател  опорного сигнала, схему И, вторым входом соединенную с выходом генератора импульсов, первый счетчик, коммутатор , дешифратор, блок задержки, входом соединенный с третьим выходом формировател  опорного сигнала, и последовательно соединенные преобразователь сигнала и второй счетчик, соединенный с вторым входом коммутатора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и достоверности он снабжен последовательно соединенными датчиком температуры, предназначенным дл  размещени  в иммерсионной жидкости, преобразователем и первым аналого-цифровым преобразователем, соединенным с управл ющим входом первого счетчика, псследова- тельно соединенными вторым аналого- цифровым преобразователем, соединенным с выходом преобразовател , ключевым каскадом, шаговым искателем и дифференциальным усилителем, вторым входом соединенным с выходом усилител -формировател , выходом - с входом преобразовател  сигнала и его вторым входом, входы-выходы ключевого каскада соединены с соответствующими входами-выходами блока задержки, а между инверсным выходом триггера и третьим входом коммутатора включен ключевой каскад.