SU576537A1

SU576537A1 - Измеритель коэффициента затухани ультразвука в материалах

Info

Publication number: SU576537A1
Application number: SU7402057324A
Authority: SU
Inventors: Наум Аронович Кеслер; Валерий Васильевич Шинкарев
Priority date: 1974-08-30
Filing date: 1974-08-30
Publication date: 1977-10-15

Description

1

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол качества материалов, в частности к конструкции измерителей коэффициента затухани ультразвука в материалах.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению вл етс измеритель коэффициента затухани ультразвука в материалах , содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, пьезопреобразователь, приемник , селектор полезных сигналов и подсоединенный к выходу селектора полезных сигналов блок измерени отношени амплитуд

1.

Известный измеритель не обеспечивает высокой точности измерени , так как на результирующую погрешность в значительной степени оказывают вли ни погрешности от двух врем -амплитудных преобразователей и двух измерителей отношени амплитуд импульсов. Кроме того, известный измеритель имеет низкую производительность как в ручном, так и в автоматическом режимах из-за того, что врем -амплитудные преобразователи имеют малый дипамический диапазон работы.

С целью повышени точности измерени предлагаемый измеритель снабжен подключенными к выходу селектора полезных сигналов н последовательно соедипепнымп преобразователем иптервала времени в частоту, RTOрым селектором, счетным блоком и цифровым индикатором, а выход блока измерени отношени амплитуд соединен с вторым входом второго селектора.

С целью увеличени производительности преобразователь интервала времени в частоту выполнен в виде двух замкнутых цепей, перва из которых состоит из последовательно соединенных между собой схемы сравнени , генератора линейного напр жени и ключа, втора - из схемы сравнени первой цепи, ключа и блока запоминани , второй выход которого соединен с вторым входом генератора линейного напр жени .

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого измерител ; на фиг. 2 - блок-схема преобразовател интервала времени в частоту.

Измеритель коэффициента затухани содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 ультразвуковых колебаний , пьезопреобразователь 3, приемник 4, селектор 5 полезных сигналов, подсоединенные к выходу селектора полезных сигналов блок 6 измерени отношени амплитуд и преобразователь 7 иптервала времени в частоту, второй селектор 8, счетный блок 9 и цифровой индикатор 10. Один вход селектора 8 св зан с выходом преобразовател 7 интервала времени в частоту, а второй вход - с выходом блока 6 измерени отноигени амплитуды. Иреобразовагель 7 интервала времени в частоту выполнен в виде двух замкнутых цепей, перва из которых состоит из последовательно соединенных между собой схемы И сравнени , генератора 12 линейного напр жени и ключа 13, втора - нз схемы 11 сравиени первой цени, ключа 14 и блока 15 запоминани , второй выход которого соединен с вторым входом генератора 12 линейного напр жени . Ключи 13 и 14 цепей управл ютс генераторами 16 и 17 импульсов.

Измеритель работает следуюш;им образом.

Генератор 2 через пьезопреобразователь 3 возбуждает упругие колебани в исследуемом образце 18, которые, многократно отралса сь от плоскопараллельных поверхностей образца и затуха в нем, воспринимаютс пьезопреобразователем 3 и, преобразу сь в электрические импульсы, Зсилнваютс в приемнике 4.

Видеоимпульсы с выхода приемника 4 поступают на селектор 5 полезных сигналов и далее на блок 6 измерени отношени амплитуд н преобразователь 7 интервала времени в частоту.

С выхода блока 6 на первый вход селектора 8 поступает временной интервал, пропорциональный логарифму отношени амплитуд импульсов , а на второй вход селектора 8 - последовательность коротких импульсов с преобразовател 7, период следовани которых равен временному интервалу между двум отселектированными нолезными сигналами. При выборе посто нной времени т в блоке измерени логарифма отношени амнлитуд с учетом скорости колебаний числа счетных импульсов, приход ш,ихс на 1 дБ, и с учетом двойного времени прохождени импульса УЗК в изделии с минимальной толшиной с выхода селекторного блока 8 на вход счетного блока 9 поступает и регистрируетс индикатором 10 число импульсов, пропорциональных коэффициенту затухани УЗК, не завис щим от толш,ины исследуемого образца.

Работа преобразовател времени т в частоту 1/т заключаетс в следующем.

Передним фронтом преобразуемого интервала занускаетс генератор 12 линейного напр жени , а задним фронтом - генератор 16 импульсов, импульсом которого останавливаетс изменение напр жени на зар дной емкости генератора 12. Это напр жение с номощью схемы И сравнени и нормально открытого

ключа 14 запоминаетс в блоке 15. Одновременно импульс с первого выхода генератора 16 импульсов открывает ключ 13, а с другого выхода закрывает ключ 14. В момент времени , соответствующий заднему фронту генератора 16, запускаетс геператор 12. Когда напр жение генератора достигнет значени , запомненного в блоке 15, схема 11 сравнени выдает короткий импульс, который через открытый ключ 13 снова запускает генератор 12, и этот цикл повтор етс до тех пор, пока открыт ключ 13. С выхода преобразовател следуют короткие импульсы с частотой, равной 1/т.

Анализ погрешности описываемого измерител показал, что погрешность измерени снизилась примерно в два раза, динамический диапазон работы увеличен, то есть нроизводительность контрол стала выше.

Claims

1. Измеритель коэффициента затухани ультразвука в материалах, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, генератор ультразвуковых колебаний, пьезопреобразователь , приемник, селектор полезных сигналов и подсоединенный к выходу селектора полезных сигналов блок измерени отношени амплитуд, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , он снабжен подключенными к выходу селектора полезных сигналов и носледовательно соединенными преобразователем интервала времени в частоту, вторым селектором, счетным блоком и цифровым индикатором, а выход блока измерени отношени амплитуд соединен с вторым входом второго селектора.

2. Измеритель по п. 1, отличающийс тем, что, с целью увеличени производительности , преобразователь интервала времени в частоту выполнен в виде двух замкнутых цепей, перва из которых состоит из последовательно соединенных между собой схемы сравнени , генератора линейного напр жени и ключа, втора - из схемы сравнени нервой цепи, ключа и блока запоминани , второй выход которого соединен с вторым входом генератора линейного напр жени .

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 348933, кл. G 01N 29/04, 1970.

Фиг. 1

Выход