SU785742A1

SU785742A1 - Ultrasonic flaw detector

Info

Publication number: SU785742A1
Application number: SU772440241A
Authority: SU
Inventors: Сергей Борисович Бирюков; Юрий Михайлович Гончарук; Валерий Сергеевич Гаврев; Александр Всеволодович Савицкий; Виктор Андреевич Лончак
Priority date: 1977-01-03
Filing date: 1977-01-03
Publication date: 1980-12-07

Description

Изобретение относится к устройствам для неразрушающего контроля ультразвуковым методом и может быть использовано при разработке ультразвуковых приборов в машиностроительной, авиационной и других отраслях промышленности. ⁵ The invention relates to devices for non-destructive testing by the ultrasonic method and can be used in the development of ultrasonic devices in engineering, aviation and other industries. ⁵

По основному авт. св. № 757976 известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, преобразователь, усилитель-детектор, видеоусили- . тель, индикатор, генератор развертки,- каскад совпадений и формирователь строб-импульсов [1].According to the main author. St. No. 757976 known ultrasonic flaw detector containing a synchronizer, a probe pulse generator, transducer, amplifier-detector, video amplifiers. a body, indicator, sweep generator — a cascade of coincidences and a strobe-pulse shaper [1].

Недостатком его является низкая производительность контроля. !Its disadvantage is the low control performance. !

Цель изобретения - повышение производительности контроля.The purpose of the invention is to increase the performance of the control.

Поставленная цель достигается тем, что ультразвуковой дефектоскоп снабжен последовательно соединенными дополнительным формирователем строб-импульсов, вход которого соединен с выхо^ дом синхронизатора, дополнительным каскадом совпадений, второй вход которого подключен к выходу усилителя-детектора, и измерителем средней мощности помех, выход которого’ под2 ключей ко второму входу основного формирователя строб-импульсов.This goal is achieved by the fact that the ultrasonic flaw detector is equipped with a series-connected additional gate pulse generator, the input of which is connected to the synchronizer output, an additional coincidence cascade, the second input of which is connected to the output of the detector-amplifier, and an average interference power meter, the output of which is keys to the second input of the main driver of the strobe pulses.

На чертеже представлена блок-схема ультразвукового дефектоскопа.The drawing shows a block diagram of an ultrasonic flaw detector.

Дефекстоскоп содержит последовательно соединенные синхронизатор I, генератор 2 зондирующих импульсов, преобразователь 3, усилитель-детектор 4, каскад 5 совп-дений, видеоусилитель 6 и индикатор 7. К выходу усилителядетектора подключен основной формирователь 8 строб-импульсов, выход которого соединен со вторым входом каскада 5 совпадений.Defectoscope contains serially connected synchronizer I, generator 2 of probe pulses, converter 3, amplifier-detector 4, cascade 5 matches, video amplifier 6 and indicator 7. The main driver 8 of the strobe pulses is connected to the output of the detector amplifier, the output of which is connected to the second input of the cascade 5 matches.

К выходу синхронизатора подключены последовательно соединенные дополнительный формирователь 9 строб-импульсов, дополнительный каскад 10 совпадений, второй вход которого подключен к выходу усилителя-детектора и измеритель 11 средней мощности помех, выход которого подключен ко второму входу основного формирователя 8 строб-импульсов. К выходу синхронизатора также подключен генератор 12 развертки, выход которого подключен ко второму входу индикатора.An additional strobe pulse former 9, an additional coincidence cascade 10, the second input of which is connected to the output of the detector amplifier and an average interference power meter 11, the output of which is connected to the second input of the main strobe generator 8, are connected to the synchronizer output. A sweep generator 12 is also connected to the output of the synchronizer, the output of which is connected to the second input of the indicator.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.Ultrasonic flaw detector operates as follows.

Синхронизатор 1 запускает с определенной частотой следования генератор 12 развертки и генератор 2 зондирующих импульсов. Генератор 2 зондирующих импульсов возбуждает излучающий пьезоэлемент преобразователя 3, который посылает в контролируемое изделие импульсы ультразвуковых колебаний. Последние после отражения от дефектов' и донной поверхности изделия попадают на приемный пьезоэлемент преобразователя 3 и преобразуются в электрические сигналы, которые поступают на вход :усилителя-детектораа 4 без отсечки.The synchronizer 1 starts with a certain repetition rate generator 12 scan and generator 2 of the probe pulses. The probe pulse generator 2 excites the emitting piezoelectric element of the transducer 3, which sends pulses of ultrasonic vibrations to the controlled product. The latter, after reflection from the defects' and the bottom surface of the product, fall on the receiving piezoelectric element of the transducer 3 and are converted into electrical signals that are fed to the input of the amplifier-detector 4 without cutoff.

Одновременно с запуском генератора 2 зондирующих импульсов синхронизатор запускает дополнительный формирователь 9 строб-импульсов,Simultaneously with the start of the generator 2 probe pulses, the synchronizer starts an additional driver 9 strobe pulses,

Дополнительный строб-импульс подается на первый вход дополнительного каскада 10 совпадений, на второй вход которого поступают усиленные и продетектированные зондирующий и эхо-сигналы на фоне помех с выхода усилителя-детектора 4.An additional strobe pulse is fed to the first input of an additional cascade of 10 matches, the second input of which receives amplified and detected probing and echo signals against interference from the output of the amplifier-detector 4.

Временные помехи поступают на вход измери- 25 теля 11 средней мощности помех, который с помощью квадратора и усреднителя, входящих в его состав, выполняет сначала операцию возведения в квадрат величины ϋ_π напряжения помех, а затем интегрирование в течение времени зо стробирования. С выхода измерителя И напряжение, пропорциональное средней мощности помех, поступает на второй вход формирователя 8 строб-импульсов, на первый вход которого поступают усиленные н продетектированные зон- ₃₅дирующий и эхо-сигналы на фоне помех,Temporary interference arrives at the input of measuring instrument 11 of the average interference power, which, using the quadrator and averager included in it, first performs the operation of squaring the noise voltage ϋ _π , and then integrates over the sampling time. From the output of the meter AND voltage, proportional to the average noise power, is supplied to the second input of the 8 strobe-pulse shaper, the first input of which receives amplified and detected probing and ₃₅ echo signals against the background of interference,

Формирователь 8 вырабатывает строб-им. пульсы, длительность и временные положения которых соответствуют длительностям и времен пым положениям выходных сигналов усилителя» детектора 4 без отсечки на уровне, определяемом выходным напряжением измерителя 11 средней мощности помех. Полученные стробимпульсы поступают на один из входов каскада 5 совпадений, на другой вход которого подаются усиленные и продетектированные зондирующий и эхо-сигналы на фоне помех. С по4 мощью каскада 5 совпадений осуществляется временная селекция сигналов от помех с сохранением их амплитуд, причем длительности выделенных таким образом сигналов на нулевом уровне оказываются равными длительностям этих сигналов на уровне порога срабатывания формирователя 8 строб-импульсов, т.е. на уровне напряжения, определяемого средней мощностью шумов. Случайные изменения уровня помех будут приводить к автоматическому изменению порога срабатывания формирователя 8 строб-импульсов, а следовательно, к автоматическому изменению глубины подавления помех.Shaper 8 produces a strobe. pulses whose duration and temporary positions correspond to the durations and temporary positions of the output signals of the amplifier of detector 4 without cutoff at a level determined by the output voltage of meter 11 of average noise power. The received strobe pulses arrive at one of the inputs of the 5 coincidence cascade, to the other input of which amplified and detected probing and echo signals are fed against the background of interference. With the help of the 5 coincidence cascade, the signals from interference are temporarily selected with their amplitudes preserved, and the durations of the signals thus extracted at the zero level turn out to be equal to the durations of these signals at the level of the response threshold of the strobe pulse generator 8, i.e. at the voltage level determined by the average noise power. Random changes in the level of interference will lead to an automatic change in the threshold of the driver 8 of the strobe pulses, and therefore to an automatic change in the depth of suppression of interference.

Таким образом, каскадом 5 совпадений осуU ществляется временная селекция полезных сиглов от помех на автоматически поддерживаемом уровне, пропорциональном средней мощности помех при сохранении амплитуд полезных сигналов. С выхода каскада 5 совпадений выделенные полезные сигналы через видеоусилитель 6 поступают на индикатор 7 дефектоскопа.Thus, with a cascade of 5 matches, a temporary selection of useful signals from interference is performed at an automatically maintained level proportional to the average power of the interference while maintaining the amplitudes of the useful signals. From the output of the cascade of 5 matches, the selected useful signals are transmitted through the video amplifier 6 to the flaw detector indicator 7.

. Использование предлагаемого дефектоскопа для автоматизированного контроля различных изделий обеспечивает большую производительность за счет исключения операции ручной установки уровня отсечки шумов.. Using the proposed flaw detector for automated control of various products provides greater productivity by eliminating the operation of manually setting the noise cutoff level.

Claims

The invention relates to devices for destructive testing by an ultrasonic method and can be used in the development of ultrasonic devices in the machine-building, aviation and other industrial sectors. According to the main author. St. No. 757976 is known for an ultrasonic flaw detector containing a synchronizer, a probe pulse generator, a transducer, an amplifier-detector, a video amplifier, an indicator, a sweep generator, a cascade of coincidences, and a strobe pulse forwarder. 1 The disadvantage is its low production control. The purpose of the invention is to increase the productivity of the control. The goal is reached by the fact that the ultrasonic flaw detector is equipped with sequentially connected by an additional gateway impulse generator, the input of which is connected to the synchronizer output, an additional stage coincident, the second input of which is connected to the output of the amplifier amplifier, and the average noise power meter, whose output is connected to the second input of the main strobe driver. The drawing shows the block diagram of the ultrasonic flaw detector. The defectoscope contains serially connected optimizer I, probe pulse generator 2, converter 3, amplifier-detector 4, cascade of 5 matches, video amplifier 6, and indicator 7. A main strobe pulse generator 8 is connected to the output of the amplifier amplifier, the output of which is connected to the second input cascade 5 matches. The synchronizer output is connected in series with an additional strobe pulse generator 9, an additional cascade of 10 matches, the second input of which is connected to the output of the amplifier-detector and a meter 11 of the average interference power, the output of which is connected to the second input of the main strobe pulse generator 8. To the output of the synchronizer is also connected to the generator 12 sweep, the output of which is connected to the second input of the indicator. Ultrasonic flaw detector works as follows. The synchronizer 1 starts, at a certain frequency, a sweep generator 12 and a probe pulse generator 2. A generator of 2 probed pulses excites a transducer 3 emitting a piezoelectric element, which sends pulses of ultrasonic vibrations to a controlled product. The latter, after reflection from defects and the bottom surface of the product, fall on the receiving piezoelectric element of the converter 3 and are converted into electrical signals that enter the input of the amplifier and detector 4 without cutoff. Simultaneously with the launch of the generator 2 probe pulses, the synchronizer starts an additional driver 9 strobe pulses. An additional strobe pulse is applied to the first input of the additional cascade 10 coincidence, the second input of which receives amplified and iododetected probing and echo signals against the background of the noise from the output of the amplifier-detector 4. The temporal noise signals enter the measuring 11 of the average interference power, which with the help of the quad and averager, which are included in its composition, it performs first the squaring operation of the magnitude of the U stress along the fur, and then the integration during the gating time. From the output of the meter 11 voltage, proportional to the average power of the pom enters ir. the second input of the gate for the 8 strobe pulses, the first input of which receives amplified and detected probing and echo signals against the background of interference. Forlocator 8 produces strobe pulses, for which the timing and temporal positions correspond to the ratios and times of the 15YM positions of the output signals of the 1-to-cd3 amplifier without cutoff at the level determined by the average noise interference meter 1. The resulting strobe pulses are received at one of the inputs of the cascade 5 coincidences, to the other input of which amplified and detected probes of the main and 3X0 signals are fed against the background of interference. With the encouragement of the cascade 5 of coincidences, the belt signals are selected from the interferences with the amplitudes preserved the signals thus aligned at the zero level turn out to be equal to the ratios of these signals at the threshold level of the response of the driver 8 strobe pulses, i.e. at the voltage level determined by the average noise power. Accidental changes in the Interference level will lead to an automatic change in the response threshold of the strobe pulse generator 8, and therefore to an automatic change in the depth of interference suppression. Thus, the cascade of 5 matches is the time selection of interference signals at an automatically maintained level proportional to the average interference power while maintaining the amplitudes of the useful signals. From the output of the cascade 5 matches, the selected useful signals through the video amplifier 6 are fed to the indicator 7 of the flaw detector. . The use of the proposed flaw detector dp automated control of various products provides greater performance by eliminating the operation of manually setting the cutoff level of the noise. Claims of the invention Ultrasonic flaw detector according to the authors St. 757976, characterized in that. In order to improve the control performance, it is equipped with a sequential-connected additional gate driver, the input of which is connected to the synchronizer output, an additional cascade of matches, the second input of which is connected to the output of the amplifier-detector, and an average noise power meter whose output is connected to the second input of ocHdBHoro strobe pulse former. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate N 757976, cl. G 01 N 29/04, 1976 (prototype).