SU911316A1 - Ultrasonic device for material quality control - Google Patents

Ultrasonic device for material quality control Download PDF

Info

Publication number
SU911316A1
SU911316A1 SU792808296A SU2808296A SU911316A1 SU 911316 A1 SU911316 A1 SU 911316A1 SU 792808296 A SU792808296 A SU 792808296A SU 2808296 A SU2808296 A SU 2808296A SU 911316 A1 SU911316 A1 SU 911316A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
circuit
amplifier
synchronizer
Prior art date
Application number
SU792808296A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Севастьянович Витюк
Самуил Исаакович Ногин
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср filed Critical Научно-Исследовательский Институт Строительных Конструкций Госстроя Ссср
Priority to SU792808296A priority Critical patent/SU911316A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU911316A1 publication Critical patent/SU911316A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЕ УСТЮЙСТВО ДЛЯ КОНТЮЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛОВ(54) ULTRASOUND APPROACH TO THE CONTRACT OF QUALITY MATERIALS

. . -. . -

Изобретение относитс  к неразрушающим испытани м ультразвуковым методам и может быть использовано в машиностроительной и других отрасл х промышленности.The invention relates to non-destructive ultrasonic testing methods and can be used in the engineering and other industries.

Известно ультразвуковое устройство дл  контрол  качества материалов, содержащее синхронизатор, генератор зондирующих импульсов , преобразователь, усилитель; два пороговых каскада, формирователь импульсов каскад совпадений и аналого-цифровой преобразователь tl.An ultrasonic device for quality control of materials is known, comprising a synchronizer, a probe pulse generator, a transducer, an amplifier; two threshold stages, pulse shaper cascade of coincidences and analog-to-digital converter tl.

Недостатком зтого устройства  вл етс  низка  производительность измерений, обусловленна  необходимостью ручной регулировки усилени .The disadvantage of this device is low measurement performance, due to the need for manual adjustment of the gain.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому р(гзультату  вл етс  ультразвуковое устройство дл  контрол  качества материалов, содержащее последовате .льно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь, приемный преобразователь, усилитель, первый пороговый каскад, формирователь импульсов,-первую схему И и аналЪго-цифровой преобразователь (АЦП), второй вход которого подключен к выходу первого порогового каскада, второй пороговый каскад, вход которого соединен с выходом усилител , а выход подключен ко второму входу первой схемы И , и генератор напр жени , выход которого соединен со вт{фым входом усилител  2}.The closest to the invention in technical essence and attained p (the result is an ultrasonic device for controlling the quality of materials, containing a sequentially connected synchronizer, probe pulse generator, radiating transducer, receiving transducer, amplifier, first threshold stage, pulse shaper, -first circuit And and analog-digital converter (ADC), the second input of which is connected to the output of the first threshold stage, the second threshold stage, the input of which is connected to the output an amplifier, and the output is connected to the second input of the first circuit AND, and a voltage generator, the output of which is connected to the V {fy input of the amplifier 2}.

Недостатке известного устройства  вл етс  низка  пр жзводительность и достоверность A disadvantage of the known device is low productivity and reliability.

1Q контрол , так как отсутствует автоматическое измерение времени прохождени  нмпульсов ,а также то, что врем  индикащш зависит от уровн  прин того сигнала.1Q control, since there is no automatic measurement of the time of passage of pulses, as well as the fact that the time of indication depends on the level of the received signal.

Цель изобретени  - повьпиеиие производи15 тельности и достоверности контрол .The purpose of the invention is the performance and reliability of the control.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено схемой блокировки сброса , вьшолненной в виде последовательно соедвн€;нных триггера, первый вход которого The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a reset blocking circuit, executed in the form of a sequential connection, the trigger, the first input of which

20 соединен с выходом синхронизатора, а второй вход - с выходом первой схемы И, второй схемы И, второй вход которых подключен .к выходу синхронизатора, и ждущего мульти:39 вибрато1)а, первый выход которого подкпю чен к третьему входу второй схемы И, второй выход - ко входу генератора напр жени , а третий выход - к третьему входу первой схемы И. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов, излучающий преобразох ватель 3, приемный преобразователь 4, усилнтель 5, первый пороговый каскад 6, формирователь 7 импульсов, первую схему И 8 и АЦП 9, второй вход которого подклю чен к выходу первого порогового каскада 6, второй пороговый каскад 10, вход которого соединен с выходом усилител  Ь, а выход подключен ко второму входу первой схемы И 8, генератор 11 напр жени , выход которого соединен со вторым входом усител  5, и схему 12 блокировки сброса. Схема 12 блокировки сброса выполнена в виде последовательно соединенных триггера 13, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора 1, а второй вход - с выходом первой схемы И 8, второй схемы И 14 второй вход которой подключен к выходу синхронизатора 1, и ждущего мультивибратора 15, первый выход которого подключен к третьему входу второй схемы И 14, второй выход - ко входу генератора- И напр жени , а третий выход - к третьему входу первой схемы И 8. Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 1 запускает генератор 2 зондирующих импульсов, обеспечивающий возбуждение в излучающем преобразователе 3 импульсов ультразвуковь1Х колебаний (УЗК). Прошедшие через контролируемое изделие 16 импульсы УЗК воспринимаютс  приемным пр образователем 4 и с его выхода поступают на вход усилител  5. На регулируемый вход усилител  измен ющеес  по заданному закону напр жение с выхода генератора 11 напр же1ш , плавно регулирующее коэффициент усилени  усилител . На выходе усилител  включены пороговые каскады 6 и 10. Первый пороговый каскад 6 срабатьгаающий на низком уровне первого вступлени  импульсов УЗК, вырабатывает импульсы , которые поступают на вход Стоп АЦП 9, на вход Старт которого подаютс  импульсы с выхода синхронизатора 1. Временной интервал между импульсами, поступающими на входы Старт и Стоп АЦП. 9 преобразуетс  им в цифровой код. Выходными импульсами первого порогового каскада 6 производитс  также запуск фор мировател  7 импульсов, вырабатывающего импульсы длительностью т, которые поступают на один из входов первой схемы И 8. На второй вход этой схемь подаютс  импульсы , вырабатываемые вторым пороговым каскадом 10. Уровень срабатывани  порогового каскада 10 выще уровн  срабатывани  порогового каскада 6, вследствие этого выходные импульсы порогового каскада 10 будут задержаны по отношению к выходным и rayльcaм порогового каскада 6 на врем  At. До тех пор, пока выполн етс  неравенство At т, на выходе схемы И 8 будут по вл тьс  импульсы, которые поступают на вход Сброс АЦП, осуществл   сброс результата недостоверного измерени . По мере снижени - коэффициента усилени  усилител  значение At возрастает ив момент достижени  неравенства At т перестанет выдавать импульсы на вхйд Сброс АЦП 9. Поскольку последний работает в последовательности Сброс - Старт - Стоп, то в нем производитс  запоминание результата .измерени  после последнего сброса показаний. Если значение т выбрано равным норми- . руемому значению длительности фронта первого вступлени  между двум  пороговыми уровн ми, то на цифровых индикаторах АЦП 9 будет индицироватьс  значение времени прохождени  импульсов УЗК, измеренное по способу с нормированием крутизны фронта первого вступлени . Если же значение т выбрано из услови  Т т Гф , где Т - первый период импульсов УЗК, а гж - длительность фронта первого вступлени  сигнала, то индицируемое значение будет равно времени прохождени  импульсов УЗК, измеренному по способу с приведением амплитуды первого вступлени  к заданному уровню. Последний определ етс  порогом срабатывани  ВТОРОГО. порогового каскада 10. С запуском генератора 2 зондирующих импульсов производитс  также запуск триггера 13 схемы 12 блокировки сброса показаний. Возврат триггера 13 осуществл етс  импульсами с выхода схемы И 8. Импульсы с выхода триггера 13 подаютс  на один из входов второй схемы И 14, на второй вход которой поступают импульсы с выхода синхронизатора 1, задержанные по отнощению к запуску генератора 2 зондирующих импульсов на врем , больщеё максимального значени  диапазона измерени  времени прохождени  УЗК. При наличии импульса на выходе схемы И 8 импульсы на входах схемы И 14 не совпадают .по времени. По мере уменьщени  коэффициента усилени  усилител  5 в очередном из циклов посылки зонди()ующих импульсов на выходе схемы И 8 совпадений не по витс  импульс, при этом импульсы триг20 is connected to the synchronizer output, and the second input is connected to the output of the first And circuit, the second And circuit, the second input of which is connected to the synchronizer output, and the standby multi: 39 vibrato1) a, the first output of which is connected to the third input of the second And circuit, the second output is to the input of the voltage generator, and the third output is to the third input of the first circuit I. The drawing shows the block diagram of the proposed device. The device contains a synchronizer 1 connected in series, a generator of 2 probe pulses, an emitting converter 3, a receiving converter 4, an amplifier 5, a first threshold stage 6, a driver 7 of pulses, a first circuit AND 8 and an ADC 9, the second input of which is connected to the output of the first threshold cascade 6, the second threshold cascade 10, the input of which is connected to the output of amplifier b, and the output connected to the second input of the first circuit AND 8, voltage generator 11, the output of which is connected to the second input of the accelerator 5, and blocking circuit 12 sa. The reset lock circuit 12 is designed as a series-connected trigger 13, the first input of which is connected to the output of the synchronizer 1, and the second input is connected to the output of the first AND 8 circuit, the second AND circuit 14 whose second input is connected to the output of the synchronizer 1, and the standby multivibrator 15, the first output of which is connected to the third input of the second circuit AND 14, the second output to the input of the generator AND voltage, and the third output to the third input of the first circuit 8. The device works as follows. The synchronizer 1 starts the generator of 2 probe pulses, which provides for the excitation in the radiating converter of 3 pulses of ultrasonic1X oscillations (UST). The UZK pulses passed through the controlled product 16 are sensed by the receiving device 4 and from its output are fed to the input of the amplifier 5. The voltage of the output of the generator 11 is alternately controlled by the controlled input of the amplifier, which continuously adjusts the gain of the amplifier. At the amplifier output, the threshold stages 6 and 10 are included. The first threshold stage 6 triggered by the ultrasonic pulse at a low level of the first entry pulse generates pulses that arrive at the Stop input of the ADC 9, to the Start input of which pulses are output from the synchronizer output 1. The time interval between pulses arriving at the inputs Start and Stop ADC. 9 is converted into a digital code. The output pulses of the first threshold cascade 6 also start up the forwarder 7 pulses, producing pulses of duration t, which are fed to one of the inputs of the first circuit AND 8. The second input of this circuit is pulsed by the second threshold cascade 10. The triggering level of the threshold cascade 10 is higher the trigger level of the threshold cascade 6, as a result, the output pulses of the threshold cascade 10 will be delayed with respect to the output and ray of the threshold cascade 6 by the time At. As long as the inequality At t is fulfilled, the output of the And 8 circuit will generate impulses that are fed to the Reset ADC input, resetting the result of an unreliable measurement. As the gain of the amplifier decreases, the value of At increases and, when the inequality is reached, At t ceases to give impulses to enter Reset ADC 9. Since the latter works in the Reset - Start - Stop sequence, the result of the last reset of the readings is remembered. If the value of m is chosen equal to the norm. the value of the duration of the first entry front between two threshold levels, then the digital indicators of ADC 9 will indicate the value of the ultrasonic pulse transit time, measured by the method of rationing the steepness of the first entry front. If the value of t is chosen from the condition T t Gf, where T is the first period of the ultrasonic pulse, and HG is the length of the front of the first entry of the signal, then the displayed value will be equal to the time of passage of the ultrasonic pulse, measured according to the method of reducing the amplitude of the first entry to a given level. The latter is determined by the SECOND threshold. the threshold stage 10. With the launch of the generator 2 probe pulses also triggers the trigger 13 of the lockout block 12 of the readings. The flip-flop 13 is returned by pulses from the output of the AND 8 circuit. The pulses from the trigger 13 output are fed to one of the inputs of the second AND circuit 14, to the second input of which the pulses from the synchronizer 1 output are received, delayed with respect to the start of the probe pulses 2 for a time greater than the maximum value of the measurement range of the time of passage of the ultrasonic inspection. In the presence of a pulse at the output of the circuit, And the 8 pulses at the inputs of the circuit And 14 do not coincide. In time. As the gain of the amplifier 5 decreases in the next of the cycles of sending the probe () of pulsing pulses at the output of the circuit And the 8 matches do not appear a pulse, while the pulses are trig

Claims (2)

Формула изобретения 2sClaims 2 s Ультразвуковое устройство для контроля качества материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразо- 30 Ultrasound apparatus for the quality control of materials, comprising a series-connected synchronizer sounding pulse generator emitting transformation 30 16 6 ватель, приемный преобразователь, усилитель, первый пороговый каскад, формирователь импульсов, первую схему И и аналого-цифровой преобразователь, второй вход которого подключён к выходу первого порогового каскада, второй пороговый каскад, вход которого соединен с выходом усилителя, а выход подключен ко второму входу первой схемы И, и генератор напряжения, выход которого соединен со вторым входом усилителя, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и достоверности контроля, оно снабжено схемой блокировки сброса, выполненной в виде последовательно соединённых триггера, первый вход которого соединен с выходом синхронизатора, а второйвход - с выходом первой схемы И, второй схемы И, второй выход которых подключен к выходу синхронизатора, и ждущего мультивибратора, первый выход которого подключен к третьему входу второй схемы И, второй выход - ко входу генератора напряжения, а третий выход — к третьему входу первой схемы И.16 6 driver, receiver converter, amplifier, first threshold stage, pulse generator, first AND circuit and an analog-to-digital converter, the second input of which is connected to the output of the first threshold stage, the second threshold stage, the input of which is connected to the amplifier output, and the output is connected to the second input of the first circuit And, and the voltage generator, the output of which is connected to the second input of the amplifier, including that in order to increase the performance and reliability of the control, it is equipped with a reset blocking circuit, made in the form of a series-connected trigger, the first input of which is connected to the output of the synchronizer, and the second input is the output of the first circuit And, the second circuit And, the second output of which is connected to the output of the synchronizer, and a waiting multivibrator, the first output of which is connected to the third input of the second circuit And , the second output is to the input of the voltage generator, and the third output is to the third input of the first circuit I. Источники .информации, принятые во внимание при экспертизеSources of information taken into account during the examination 1. Авторское свидетельство СССР № 600436, кл. G 01 N 29/04, 1976.1. USSR copyright certificate No. 600436, cl. G 01 N 29/04, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР № 579577, кл. G 01 N 29/04, 1976 (прототип).2. Copyright certificate of the USSR No. 579577, cl. G 01 N 29/04, 1976 (prototype). ВНИИПИ Заказ 1111/30 Тираж 883 ПодписноеВНИИПИ Order 1111/30 Circulation 883 Subscription Филиал ППП ’’Патент”, г-Ужгород, ул.Проектная,4PPP ’’ Patent Branch, Uzhhorod, 4, Projectnaya Str.
SU792808296A 1979-08-06 1979-08-06 Ultrasonic device for material quality control SU911316A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792808296A SU911316A1 (en) 1979-08-06 1979-08-06 Ultrasonic device for material quality control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792808296A SU911316A1 (en) 1979-08-06 1979-08-06 Ultrasonic device for material quality control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU911316A1 true SU911316A1 (en) 1982-03-07

Family

ID=20845740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792808296A SU911316A1 (en) 1979-08-06 1979-08-06 Ultrasonic device for material quality control

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU911316A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI333541B (en) Laser range finder and related range measurement method
US3787803A (en) High performance meter depth sounder for automatically indicating depth without manual adjustment
SU911316A1 (en) Ultrasonic device for material quality control
US4843464A (en) Device for automatic sensing of televiewing distance
US3735261A (en) Pulse analyzer
CN110678748A (en) Apparatus and method for performing ultrasonic inspection
SU842569A1 (en) Device for automatic nondestructive article inspection
SU579577A1 (en) Pulsed ultrasonic device for quality control of materials
SU832458A1 (en) Ultrasonic flaw detector
US3564399A (en) Process and device for the direct measurement of characteristic time constants of rising or falling curves as a function of time,with particular reference to the direct measurement of nuclear magnetic relaxation times
SU905774A1 (en) Ultrasonic device for checking material quality
SU366766A1 (en) Ultrasonic flaw detector
SU584244A1 (en) Device for measuring ultrasound propagation rate
SU1097936A1 (en) Ultrasonic device for material quality control
SU1116384A1 (en) Ultrasonic device for checking quality of materials
SU673907A2 (en) Ultrasonic flaw detector
SU958958A1 (en) Device for ultrasonic checking of parts
SU1113736A1 (en) Device for acoustic-emission checking of articles
SU566155A1 (en) Ultrasonic pressure gauge
SU991290A1 (en) Device for registering acoustic emission signals
SU930169A1 (en) Method of location of communication line damage
RU2020511C1 (en) Active sonar
SU442412A1 (en) Ultrasound Testing Device
SU1425467A1 (en) Device for measuring ultrasound velocity in materials
SU785742A1 (en) Ultrasonic flaw detector