Claims (1)
Изобретение относитс к неразрушающему испытанию ультразвуковыми Me тодами и может быть использовано дл контрол качества материалов. По основному авт. св. № 828068 известно устройство дл контрол качества материалов, содержащее послед вательно соединенные генератор зондирующих импульсов, излучающий преобразователь приемный преобразователь , усилитель и измеритель времени , а также селектор, последовательно соединенные синхронизатор, блок задержки, выход которого подключен к входу генератора зондирующих импульсов и входу измерител времени, и арифметический блок, второй вход которого соединен с выходом синхронизатора , формирователь огибагацей, измеритель амплитуды первого полупериода , стробируемый усилитель и блок квантовани , входы которых подключены к выходу усилител , последовательно соединенные блок определени конДа квантовани , вход которого подключен к выходу формировател огибающей , формирователь интервала квантовани и измеритель длительности интервала квантовани , выход которого подключен к третьему входу ариф- . метического блока, вторые входы стробируемого усилител и блока квантовани и четвертый вход арифметического блока соединены с выходом формировател интервала квантовани , первый выход измерител времени подключен к вторым входам формировател интервала квантовани и измерител амплитуды первого полупериода и п тому входу арифметического блока, шестой вход арифметического блока ,соединен с вторым выходом измерител времени, седьмой вход - с выходом селектора, вход которого подключен к выходу стробируемого усилител t 3. Недостатком известного устройству вл етс низка помехозащищенность контрол ВВИДУ передачи на излучающий преобразователь высоковольт-ных импульсов по прот женной линии. Цель изобретени - повышение помехозащищенности контрол . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено последовательно соединенными источником питани , смесителем, второй вход которого соединен с выходом блока задержки , линией св зи и конденсатором соединенным с первым входом генератора зондирующих импульсов, последовательно соединенными фильтром низкой частоты и преобразователем напр жени , включенными между выходом линии св зи и вторым входом генер атора зондирующих импульсов. На чертеже представлена блоксхема предлагаемого устройства. Устройство дл контрол качества материалов содержит последователь но соединенные генератор 1 зондирующих импульсов, излучающий преобразователь 2, приемный преобразователь 3, усилитель и измеритель 5 времени , селектор 6, последовательно соединенные синхронизатор 7, блок 8 задержки , вь1ход которого подключен к входу измерител 5 времени, и арифметический блок 9 второй вход которого соединен с выходом синхронизато ра 7, формирователь 10 огибающей, из меритель tt амплитуды первого полупериода , стробируемый усилитель 12 и блок 13 квантовани , входы которых подключены к выходу усилител k, последовательно соединённы блок I/ определени конца квантовани , вход которого подключён к выходу формировател 10 огибающей, формирователь 15 интервала квантовани и измеритель 16 длительности интервала квантовани , выход которого подключен к третьему входу арифметического блока9 . . ... , . ; - -, , . / - : , Вторые входы стробируемого усилител 12 и блока 13 квантовани и четвертый вхоА арифметического бло ка 9 соединены с выходЬм формировател 15 интервала квантовани . Первый выход измерител 5 времени подключен к вторым входам формировател 15 интервала квантовани и измерител 11 амплитуды первого полупериОда и п тому входу арифметического блока Э Шестой вход арифметического блока 9 соединен с вторым выходом измерител 5 времени, седьмой входС ВЫХОДОМ блока 13 квантовани , а восьмой вход - с выходом селектора 6, вход которого подключен к выходу стробируемого усилител 12, Выход измерител 11 амплитуды подключен к второму входу усилител Ц, Устройство дополнительно содержит последовательно соединенные низковольтный источник 17 питани , смеситель 18, второй вход которого соединен с выходом блока 8 задерх ки, линию 19 св зи и конденсатор 20, соединенный с первым входом генератора 1 зондирущих ИМПУЛЬСОВ, последовательно соединенные фильтр 21 .низкой частоты и преобразователь 22 напр жени , включенные между выходом линии 19 СВЯЗИ и вторым входом г нератора 1 зондирующих импульсов. Смеситель выполнен в виде соединенных резистора 23 и конденсатора 24. Устройство работает следующим образом. В процессе измерений синхронизатор 7 вырабатывает периодически еледующие короткие электрические импульсы , которые, поступа в арифметический блок 9 на второй вход, осуществл ют сброс предыдущих результатов в регистрах хранени информации и индикации данных вычислений. Этот же импульс, спуст врем , необходимое дл сброса данных в арифметическом блоке 9, через блок 8 задержки подаетс в смеситель 18. С выхода смесител 18 по линии 19 св зи и через конденсатор 20 импульс подаетс на запуск генератора 1 зондирующих импульсов. Напр жениес выхода низковольтного источника 17 питани так же подаетс в линию 19 св зи через регистор 23 смесител 18. Конденсатор 2 смесител 18 предохран ет источник 17 питани от короткого зa в tкaни выходом блока 8 задержки. С выхода линии 19 св зи напр жение питани через фильтр 21 низкой частоты подаетс на вхЪд преобразовател 22 напр жени , вырабатывающего высокое напр жение, питающее по второму входу геие|эатор 1 зондирующих импульсов. Благодар фильтру 21 низкой частоты предотвращаетс шунтирование линии 19 св зи по переменному току входом преобразовател 22 напр жени . Электрический импульс с выхода генератора 1, поступающий на излучающий Преобразователь 2, преобразуетс в ультразвуковой сигнал и вводит с в материал контролируемого издели . Одновременно электрический импульс с выхода блока 8 задержки осу ществл ет запуск измерител 5 време ни распространени ультразвука в ма териале зоны контрол , который начи ет вырабатывать счетные импульсы, поступающие с посто нной частотой на вход арифметического блока 9 Кроме того, выходной импульс блока поступа на первый вход арифметичес го блока 9 осуществл ет перевод по леднего в режим накоплени информации . Широкополосные ультразвуковые им пульсы, прошедшие через материалы зоны контрол издели , поступают на приемный преобразователь 3, с выхода которого каждый из них подаетс через усилитель А с автоматической регулировкой усилени (АРУ) на входы формировател 10 огибающей, изме рител 11 амплитуды первого полупериода , стробируемого усилител 12, блЬна 13 квантовани и измертител Я времени распространени . При этом в момент по влени сигнала на выходе приемного преобразовател 3 из (««еритель 5 заверщает выполнение one рации измерени времени распростра ени зондирующего импульса в сре| е . С этого момента на шестой вход ад)ифмётического блока 9 счетные им|аульсы не поступа1рт, в соответствую ;Йем регистре хранени остаетс чис|1й , равное времени распространени еигнала в зоне контрол , соответст1В УЮщее выбра((ной единице измерени времени. Одновременно с выхода измерител 5 времени распространени на входы формировател 15 интервала квантовани , измерител 11 амплитуды первого полупериода и на п тый вход арифметического блока 9 поступают командные импульсы. Арифметический блок 9переводитс в режим предварительной обработки воспринимаемой информации, измеритель 11 начинает процесс измерени амплитуды первого полупериода прин того сигнала, формирователь 15 начинает генерировать импульс, за . дакмций длительность интервала квантоваии . Выходное напр жение измерител 1 пропорциональное амплитуде первого полупериода сигнала, поступающего с .выхода усилител k с АРУ, поступает на вход усилител k, коэффициент усилени которого измен етс в соответствии с требованием установки амплитуды первого вступлени на посто нном уровне дл достаточно большого числа последующих циклов измерени . В результате прин тые импупьсы , прошедшие зону контрол , оказываютс нормированными по амплитуде первого полупериод. Это позвол ет существенно уменьшить вли ние случайных параметров акустических контактов преобразователь - среда на результаты измерений.. Нормирова|4ные по амплитуде первого полупериода сигналы поступают на вход формировател 10, вырабатывающего напр жение, пропорциональное форме огибающей входного сигнала. Это напр жение сравнивгетс по уровню со значением опорного напр лгени в блоке k определени конца интервала квантовани ,- который в момент равенства названных напр жений вырабатывает импульс., с помощью которого осуществл етс перевод формировател 15 интервала квантовани в исходное состо ние. Длительность импульса, вырабатываемого формирователем 15, измер етс с помощью измерител 16 длительности интервала квантовани , а результат измерени вводитс через четвертый вход в арифметический блок 9. Одновременно выходной импульс формировател 15 интервала квантовани поступает на вход блока 13 квантовани , который в течение действи этого импульса осуществл ет с заданным шагом во .времени измерени мгновенных зна чений амплитуд нормированного сигнала , поступающего с выхода усилител k с АРУ. Результаты измерений в виде импульсных последовательностей поступают на седьмой вход арифметического блока У, где подвергаютс предварительной обработке восприн тые значени возвод тс во вторую степень и суммируютс , подсчитываетс число введенных импульсных последрвательностей , т,е. число отсчетов. Кроме того, выходной- импульс формировател 15 интервала квантовани поступает на вход стробируемого усилител 12, а результате чего в течение интервала квантовани нормированный сигнал с выхода усил(тел k с АРУ проходит на вход селектора 6, вырабатывающего импульсы в моменты переходов через нулевое значение фро тов полуволн прин того сигнала. Выходные импульсы селектора 6 поступают на восьмой вход и суммируютс в соответствующем регистре накоплени и хранени арифметического блока 9. В результате в регистрах хранени арифметического блока 9 к окончанию интервала квантовани собираетс информаци о времени распространени сигнала в зоне контрол , о сумме квадратов амплитуд, о числе полупериодов сигнала и о длительности ин тервала квантовани . Задним фронтом импульса, вырабаты ваемого формирователем 15 интервала квантовани , по четвертому входу выполн етс переключение арифметического блока 9 BJ режим окончательной обработки накоплени информации При этом арифметический блок 9 вычисл ет среднюю квадратическую ампли туду, среднюю частоту прин того си|- нала, а таюхе соотношение времени распространени с вычисленны 1 величинами по заданной программе, конкретный вид которой зависит от рода искомого показател качества материала издели . Результат вычислений значени показател качества материа ла издели отображаетс на индикатор ном табло арифметического блока 9 до поступлени очередного импульса с выхода синхронизатора 7. 38 Таким образом, благодар введению новых блоков размещают генератор 1 зондирующих импульсов в непосредственной близости от из1лучающего преобразовател 2, а по линии 19 св зи передают маломощные импульсы запуска, что значительно повышает помехозащищенность контрол в уелоВИЯХ разнесени излучающего преобразовател 2 и приемно-обрабатывающей части устройства. Формула изобретени Устройство дл контрол качества материалов по авт. св. W 8280б8, отличающеес тем, что, с целью повышени помехозащиценности контрол , оно снабжено последовательно соединенными источником питани , смесителем, второй вход которого соединен с выходом блока задержки, линией св зи и конденсатором, соединенным с первым входом генератора зондирующих импульсов, последовательно соединенными фильтром низкой частоты и преобразователем напр жени , включенными между выходом линии св зи и вторым входом генератора зондирующих импульсов. Источники, информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 828068, кл. G 01 N 29/0, 1979 (прототип).The invention relates to a non-destructive testing of ultrasonic Medes and can be used to control the quality of materials. According to the main author. St. No. 828068, a device for quality control of materials is known, comprising a successively connected probe pulse generator, a transducer receiving transducer, an amplifier and a time meter, as well as a selector, a synchronizer connected in series, a delay unit whose output is connected to the probe pulse generator input and time meter input , and the arithmetic unit, the second input of which is connected to the output of the synchronizer, the driver of the bend, the amplitude meter of the first half-time ode gated amplifier and quantization unit whose inputs are connected to the output amplifier connected in series Cond quantization determination unit, which is connected to the output of the input envelope shaper quantization interval and duration meter quantization interval, the output of which is connected to the third input arif-. The second input of the gated amplifier and the quantization unit and the fourth input of the arithmetic unit are connected to the output of the quantization interval generator, the first time meter output is connected to the second inputs of the quantization interval generator and the first half-period amplitude meter and the fifth input of the arithmetic block, the sixth input of the arithmetic block, connected to the second time meter output, the seventh input is to the selector output, the input of which is connected to the output of the gated amplifier t 3. The disadvantage The device known in the first place is the low noise immunity of the control of HVDC transmission to a high-voltage pulse emitting converter via a long line. The purpose of the invention is to increase the noise immunity of the control. The goal is achieved in that the device is equipped with a series-connected power source, a mixer, the second input of which is connected to the output of the delay unit, a communication line and a capacitor connected to the first input of the probe pulse generator, serially connected by a low-frequency filter and a voltage converter connected between the output communication lines and the second input of the generator of the probe pulses. The drawing shows the block diagram of the proposed device. A device for controlling the quality of materials contains sequentially connected probe pulse generator 1, radiating transducer 2, receiving transducer 3, amplifier and time meter 5, selector 6, synchronizer 7 connected in series, delay unit 8, whose input is connected to time meter 5 input, and an arithmetic unit 9 whose second input is connected to the output of the synchronizer 7, the envelope former 10, from the measure tt of the amplitude of the first half period, the gated amplifier 12 and the quantization unit 13, the inputs of which are connected to the output of the amplifier k are connected in series with the I / quantization end detection unit, whose input is connected to the output of the envelope generator 10, the quantization interval generator 15 and the quantization interval duration meter 16, the output of which is connected to the third input of the arithmetic unit9. . ...,. ; - -,,. / -:, The second inputs of the gated amplifier 12 and the quantization unit 13 and the fourth input of the arithmetic unit 9 are connected to the output of the former 15 of the quantization interval. The first output of the time meter 5 is connected to the second inputs of the quantization interval 15 generator and the 11 amplitude of the first half aperture meter and the fifth input of the arithmetic unit E. with the output of the selector 6, the input of which is connected to the output of the gated amplifier 12, the output of the amplitude meter 11 is connected to the second input of the amplifier C, the device additionally contains series-connected a low-voltage power supply 17, a mixer 18, the second input of which is connected to the output of the block 8, the communication line 19 and a capacitor 20 connected to the first input of the generator 1 of probing pulses, connected in series to the low-frequency filter 21 and the voltage converter 22 connected between the output line 19 CONNECTIONS and the second input of the generator of 1 probe pulses. The mixer is made in the form of a connected resistor 23 and a capacitor 24. The device operates as follows. During the measurements, the synchronizer 7 generates short-duration short electrical pulses, which, entering the arithmetic unit 9 at the second input, reset the previous results in the registers of information storage and indication of the computation data. The same pulse, after the time required to reset the data in the arithmetic unit 9, is delayed through the delay unit 8 to the mixer 18. From the output of the mixer 18 via the communication line 19 and through the capacitor 20, the pulse is applied to start the generator 1 of the probe pulses. The voltage output of the low-voltage power supply source 17 is also supplied to the communication line 19 through the mixer register 23 18. The capacitor 2 of the mixer 18 protects the power supply 17 from a short delay in the output of the delay unit 8. From the output of link 19, the supply voltage is fed through a low-frequency filter 21 to the input voltage converter 22, which produces a high voltage, supplying a second pulse of probe pulses through the second input. Due to the low-pass filter 21, an alternating current bypassing the input link 19 of the voltage converter 22 is prevented. An electrical impulse from the output of generator 1 to the radiating converter 2 is converted into an ultrasonic signal and injected into the material of the tested product. At the same time, an electrical pulse from the output of the delay block 8 initiates the start of the meter 5, the time of ultrasound propagation in the material of the control zone, which begins to generate counting pulses arriving at the input of the arithmetic block 9 The input of the arithmetic unit 9 converts the latter into the information accumulation mode. The broadband ultrasonic pulses transmitted through the materials of the product control zone are fed to a receiving transducer 3, from the output of which each of them is fed through amplifier A with automatic gain control (AGC) to the inputs of the envelope former 10, measuring 11 the amplitude of the first half-period gated by the amplifier 12, a quantization blaster 13 and a propagation time meter. In this case, at the moment when the signal at the output of the receiving converter 3 from (““ Terminal 5 terminates the measurement of the propagation time of the probe pulse in the medium | e. From this moment on the sixth input hell) of the thermometric unit 9, it is counting them | The storage register remains the number | 1, equal to the propagation time in the control zone, corresponding to the chosen ((time unit. Simultaneously from the output of the meter 5, the propagation time to the inputs of the imager 15 of the quantum In addition, the amplitude meter 11 of the first half period and command impulses are sent to the fifth input of the arithmetic unit 9. The arithmetic unit 9 is switched to the preliminary processing of the perceived information, the meter 11 starts the measurement process of the amplitude of the first half period of the received signal, the driver 15 starts to generate a pulse, after the test duration of the quantization interval. The output voltage of the meter 1 is proportional to the amplitude of the first half-period of the signal coming from the output of the amplifier k with AGC, t to the input of the amplifier k, the gain of which varies in accordance with the requirement of setting the amplitude of the first entry at a constant level for a sufficiently large number of subsequent measurement cycles. As a result, received pulses that have passed the control zone turn out to be normalized in amplitude of the first half period. This makes it possible to significantly reduce the effect of random parameters of acoustic contacts of the transducer — the medium on the measurement results. The signals normalized by the amplitude of the first half-period are fed to the input of the driver 10, which produces a voltage proportional to the shape of the input signal. This voltage is level comparison with the value of the reference voltage in the k block of determining the end of the quantization interval, which at the time of equality of the named voltages produces a pulse, which is used to convert the quantization interval 15 to the initial state. The duration of the pulse produced by the shaper 15 is measured using the meter 16 for the duration of the quantization interval, and the measurement result is entered through the fourth input into the arithmetic unit 9. At the same time, the output pulse of the shaper 15 of the quantization interval is fed to the input of the quantization unit 13, which during the pulse with a specified step in the measurement time of the instantaneous amplitudes of the normalized signal from the output of amplifier k with AGC. The measurement results in the form of pulse sequences are fed to the seventh input of the arithmetic unit Y, where the perceived values are pre-processed are raised to the second degree and summed, the number of input pulse sequences is counted, t, e. number of counts. In addition, the output pulse of the quantization interval 15 generator is fed to the input of gated amplifier 12, and as a result, during the quantization interval, the normalized output from the amplification output (the body k with AGC passes to the input of the selector 6, which generates pulses during zero transitions the half-wave of the received signal. The output pulses of the selector 6 are fed to the eighth input and summed in the corresponding accumulation and storage register of the arithmetic unit 9. As a result, the arithmetic 9, by the end of the quantization interval, information is collected on the signal propagation time in the control zone, on the sum of squares of amplitudes, on the number of half-periods of the signal, and on the quantization interval duration. The falling edge of the pulse produced by the quantization interval shaper 15 performs arithmetic switching on the fourth input of block 9 BJ, the mode of final processing of the accumulation of information. In this case, the arithmetic unit 9 calculates the average quadratic amplitude, the average frequency of the received si-nal, and tajuh The ratio of the propagation time with the calculated 1 values for a given program, the specific form of which depends on the type of the sought-for quality indicator of the material of the product. The result of calculating the value of the material quality indicator of the product is displayed on the indicator board of the arithmetic unit 9 before the next pulse from the synchronizer 7 output. 38 Thus, thanks to the introduction of new blocks, the generator 1 of probe pulses is placed in the immediate vicinity of the radiating converter 2, and on line 19 communications transmit low-power start-up pulses, which significantly increases the noise immunity of the control in the field of separation of the radiating transducer 2 and receiving-processing part device. The invention The device for quality control of materials according to ed. St. W 8280b8, characterized in that, in order to increase the noise immunity of the control, it is equipped with a series-connected power source, a mixer, the second input of which is connected to the output of the delay unit, a communication line and a capacitor connected to the first input of the probe pulse generator, successively connected by a low filter a frequency and voltage converter connected between the output of the communication line and the second input of the probe pulse generator. Sources, information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 828068, cl. G 01 N 29/0, 1979 (prototype).