Claims (2)
Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс ультразвуковое импульсное устройство дл испытани материалов, содержащее последовательно соединенные синхронизатор , генератор зондирующих импульсов и излучающий электроакустический преобразователь (ЭАП), акустически св занный с ним приемный ЭАП, подключенный к его выходу усилитель, последовательно соединенные блок задержки развертки, вход которого подключен к выходу синхронизатора и блок задержки подсветных импульсов, генератор ждущей развертки, подключенный к его выходу формирователь подсветных импульсов, электроннолучевую трубку, входы которой подключены к выходам усилител , генератора ждущей развертки и формировател подсветных импульсов, блок установки нул , формирователь временных ворот с входами Старт,Сброс,и Стоп,блок совпадени ,входы которого подключены к выхода усилител и формировател временных ворот, подключенный к его выходу преобразователь временных интервалов в цифровой код и переключатель 2j. Устройство позвол ет Проводить неразрушающие испытани материалов и осуществл ть контроль работоспособнос ти, однако в устройстве запуск блока установки нул осуществл етс импульсами двух, различных блоков, в режиме установки нул - импульсами синхронизатора , в режиме измерени - импул(сами блока задержки подсвета развертки . Вследствие различий в длительности фронтов запускающих импульсов имеет место неучтенна задержка запуска блока установки нул , обусловливающа соответствующее значение сие тематической погрешности измев.ени , котора снижает точность измерений. Цель изобретени - повышение точности измерений. Цел , достигаетс тем, что в ультра звуковое импульсное устроиствр дл испытани материалов, содержащее последовательно .соединенные синхронизатор , генератор зондирующих импульсов и излучающий электроакустический преобразователь (ЗАП), акустически св занный с ним приемный ЭАП, подключенный к его выходу усилитель, последовательно соединенные блок задержки развертки, вход которого подключен к выходу синхронизатора, и блок задержки подсветных импульсов, генератор ждущей развертки, подключенный к его выходу формирователь подсветных импульсов, электроннолучевую трубку, входы которой под ключены к выходам усилител , генератора .ждущей развертки и формировател подсветных импульсов , блок установки нул , формирователь временных ворот с входами Стар Сброс , блок совпадени , входы которого подключены к выходам усилител и формировател временных ворот, подключенный к его выходу пре образователь временных интервалов в цифровой код и переключатель, вход блока установки нул подключен к выходу синхронизатора, а выход - к входу Стар : формировател временных ворот, вход Сброс которого под ключен к выходу синхронизатора, а переключатель выполнен многопозицион ным, служащим дл соединени входа генератора ждущей развертки с выхода ми синхронизатора и блока задержки развертки, а также дл соединени входа Стоп формировател временных ворот с выходами синхронизатора и блока задержки подсветных импульсов, кроме того дл соединени входа фор-, мировател подсветных импульсов с вторым и третьим выходами формировател временных ворот. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Ультразвуковое импульсное устройство содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, генератор 2 зондирующих импульсов и излучающий электроакустический преобразователь 3 (ЗАП), акустически св занный с преобразователем 3 приемный ЭАП (на чертеже не обозначен), подключенный к его выходу усилитель t, последовательно соединенные генератор 5 ждущей развертки и формирователь 6 подсветных импульсов, блок 7 задержки развертки, вход которого подключен к синхронизаjropy 1, а выход - к входу блока 8 задержки подсветных импульсов. К выходу синхронизатора 1 подключены также блок 9 установки нул и вход Сброс формировател 10 временных ворот, вход Старт которого с помощью переключател 11 подсоединен к. выходу блока 8 задержки подсветных импульсов в режиме измерени , и к выходу синхронизатора 1 в режиме установки нул . Первый и второй выходы формировател 10 временных ворот подключены с помощью переключател 11 к входу формировател 6 подсветных импульсов, выход которого подключен к входу управлени ркостью луча электроннолучевой трубки 12. К вертикально и горизонтально отклон ющим пластинам трубки 12 подключены соответственно выход усилител k и выход генератора 5 ждущей развертки. Дл преобразовани временных интервалов в цифровой код служат последовательно соединенные генератор 13 импульсов , селектор 14, счетчик 13 импульсов и цифровой индикатор 16. Управл ющий вход селектора подключен к третьему выходу формировател 10 временных ворот, к указанному выходу которого подключен также блок 17 совпадени , к второму входу которого подключен выход усилител Ц, Устройство работает следующим образом . Синхронизатор 1 вырабатывает синхроимпульсы, поступающие на вход генератора 2 зондирующих импульсов. Генератор 2 возбуждает в излучающем ЭАП 3 импульсы ультразвуковых колебаний (УЗК), Прошедшие через испыту емый материал УЗК преобразуютс .при емным ЭАП в импульсы электрических колебаний, которые усиливаютс усилителем и поступают на вертикально-отклон ющие пластины ЭЛТ 12 и на один из входов блока 17 совпадений. Одновоеменно с запуском генеоатора 2 импульсами синхронизатора 1 производитс запуск блока 9 установ ки нул и блока 7 задержки раззертк Блок 9 вырабатывает импульсы регули руемой длительности 7 , а блок 7 импульсы регулируемой длительностио (. Задним фронтом импульсов бло ка 7 запускаетс блок 8 задержки под светных импульсов, который формируе импульсы нерегулируемой длительности t . Эти ИМПУЛЬСЫ поступают в оежиме измеоений (положение I I пеоеключател 11 на вход Стоп фоомиоовател 10, на вход Стаот котоDOго подаютс импульсы с выхода бло ка 9. а на вход Сбобс - ИМПУЛЬСЫ .синхронизатора 1. Формирователь 10 при этом обеспечивает получение пр моугольных импульсов длительностью Т- J Т -п ОЕсли в процессе измерений установить значение ср рзвным времени прохождени сигнала в протекторах ЭАП 3 и в элементах блок-схемы, ,а суммарное значение (tp+tn) равным сумме (tg 4 tj) , где а,- - измеренное значение времени распространени ультразвуковых колебаний в образце материала (на схеме позицией не обозначен), to - врем прохождени сигнала в протекторах ЭАП 3 и в элементах блок-схемы, то i, равно значению ф . Дл выполнени равенетва 0 переключатель 11 устанавливают .в положение 1. При этом устройство работает в режиме установки нул .. Генератор 5 ждущей развертки запускаетс импульсами синхронизатора 1. Пилообразное напр жение с выхо да генератора 5 поступает на горизон тально-отклон ющие пластины ЭЛТ 12. Пр моугольные импульсы с второго выхода генератора 5 равные по длитель ности пр мому -ходу пилообразного на пр жени , подаютс на одиН из входов формировател 6 подсветных импульсов Одновременно с запуском генератора 5 импульсы синхронизатора 1 в режиме установки нул через переключатель 11 подаютс на вход Стоп формировател 10, который запускаетс импульсами, поступающими с выхода блока 9 установки нул на вход Старт. На выходе формировател 10 при этом по вл ютс импульсы длительности Q . Эти импульсы поступают на второй вход формировател 6. Последний обеспечивает формирование импульсов подсвета развертки , передний фронт которых задержан по отношению к началу запуска развертки на врем IQ , что обеспечивает устранение искажений начала линии развертки на ЭЛТ 12, обусловленное выбросами и нелинейностью начального участка пилообразного напр жени развертки, С выхода формировател 9 импульсы подаютс на вход управлени ркостью луча ЭЛТ 12. При этом если значение i t- , то на экране ЭЛТ 12 прин тый импульс УЗК наблюдаетс на некотором рассто нии от начала развертки. Путем регулировки длительности импульсов блоком 9 добиваютс совмещени на экране ЭЛТ 12 начала наблюдаемого прин того импульса УЗК с началом линии развертки. В режиме измерений переключатель 11 устанавливаетс в положение 11. При этом генератор 5 запускаетс задним фронтом импульсов блока 7 задержки , развертки, а на второй вход фо эмировётел 6 подаютс импульсы с второго выхода формировател . 10, длительность которых в этом случае равна t(p результате этого формирователь 6 вырабатывает импульсы, передний фронт которых задерживаетс на врем L, f, по отношению к началу запуска развертки, что, как и в режиме установки нул , исключает искажени начального участка линии развертки. Путем регулировки длительности in импульсов блоком 7 добиваютс совмещени на экране ЭЛТ 12 наблюдаемого импульса УЗК с началом линии развертки, что соответствует выполнению равенства LP + tf, tn + t-o исф t-n . Дл преобразовани длительности и ср импульсов формировател 10 в цифровой код импульсы подаютс на один из входов селектора k, на второй вход которого поступают импульсы генератора 13.счетных импульсов. Временной интервал, равный длительности импульсов формировател 10, заполн етс счетными импульсами, последние поступают с выхода селектора Т на вход счетчика 15 импульсов, где запоминаютс и индицируютс на табло цифрового индикатора 16. Дл автоматической сигнализации совпадени заданного значени време ни прохождени переднего фронта УЗК установленного предварительно на цифровом индикаторе 16 путем регули ровки длительности импульсов блоком 7 задержки развертки, с измерен . ным значением времени прохождени УЗК, на второй вход блока 17 совпадени подаютс импульсы с выхода фо мировател ID временных ворот. При совпадении заднего фронта этих импульсов с передним фронтом сигнала с выхода усилител k блок 17 срабатывает , загораетс индикатор 16, сигнализирующий о выполнении неравенства t fi 6 t -1 и включаетс ис полнительный релейный каскад {на чертежа не показан) Таким образом, за счет подключени выхода блока установки нул непосредственно , к входу Старт формировател временных ворот и подклю чение входа Стоп последнего в режиме установки нул к выходу синхро низатора, а в режиме измерений - к выходу блока задержки подсветных им пульсов, обеспечиваетс возможность управлени подсветом непосредственн импульсами временных ворот, что повышает точность измерени . Формула изобретени Ультразвуковое импульсное устрой ство дл испытани материалов, со« держащее последовательно соединенны синхронизатор, генератор зондирующи импульсой и излучающий электроакустический преобразователь (ЭЛП), аку тически св занный с ним приемный ЭАП, подключенный к его выходу усилитель, последовательно соединенные блок задержки развертки , вход которого подключен к выходу синхронизатора, и блок задержки подсветных импульсов, генератор ждущей развертки, подключенный к его выходу формирователь подсветных импульсов, электроннолучевую трубку, входы которой подключены к выходам усилител , генератора ждущей развертки и формировател подсветных импульсов, блок установки нул , формирователь временных ворот с входами Старт, Сброс и Стоп, блок сов- падени , входы которого подключены к выходам усилител и формировател временных ворот, подключенный к его выходу преобразователь временных интервалов в цифровой код и переключатель , отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений , вход блока установки нул подключен к выходу синхронизатора, а выход - к входу Старт формировател временных ворот, вход Сброс которого подключен к выходу синхронизатора , а переключатель выполнен многопозиционным , служащим дл соединени входа генератора ждущей развертки с выхода;.и синхронизатора и блока задержки развертки, а также дл соединени входа Стоп формировател временных ворот с выходами синхронизатора и блока задержки подсветных импульсов , кроме того дл соединени входа формировател подсветных импульсов с вторым и третьим выходами формировател временных ворот. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 539268, кл. G 01 Н 29/04, 1976. The closest to the invention in its technical essence is an ultrasonic pulsed device for testing materials containing a synchronously connected probe synchronizer, a probe pulse generator and an electroacoustic transducer (EAF), acoustically coupled to an EAE receiver connected to its output, and a serially connected delay block. sweep, the input of which is connected to the output of the synchronizer and the delay unit of the backlight pulses, the generator of the waiting sweep connected to An output pulse shaper, an electron-beam tube whose inputs are connected to the amplifier outputs, a standby sweep generator and a backlight pulse shaper, a zero setting unit, a temporary gate shaper with Start, Reset, and Stop inputs, a coincidence unit whose inputs are connected to the amplifier output and shaper temporary gate connected to its output converter time intervals into a digital code and switch 2j. The device allows Nondestructive testing of materials and performance monitoring, however, in the device, the zero setting block is started by pulses of two different blocks, in the zero setting mode by synchronizer pulses, in the measurement mode by impulse (the scanner illumination delay block itself. differences in the duration of the fronts of the triggering pulses there is an unaccounted for delay in the launch of the unit of the zero setup, which determines the corresponding value of this thematic error of measurement. The aim of the invention is to improve the accuracy of measurements. The whole is achieved by the fact that an ultra sonic pulse device for testing materials containing series-connected synchronizer, probe pulse generator and radiating electroacoustic transducer (ACF) acoustically connected with A receiving EAP connected to its output is an amplifier, a series-connected sweep delay unit, whose input is connected to the output of the synchronizer, and a delay unit backlight and pulses, standby sweep generator, connected to its output shaper of illuminated pulses, electron tube, the inputs of which are connected to the outputs of the amplifier, auxiliary sweep generator and shaper of illuminated pulses, setting zero unit, shaper of temporary gates with Star Reset inputs, match block, inputs which is connected to the outputs of the amplifier and driver of the temporary gate, connected to its output is a converter of time intervals into a digital code and a switch, the input of the installation unit is zero conn the output to the synchronizer output, and the output to the Star input: a temporary gate driver, the Reset input is connected to the synchronizer output, and the switch is multi-positioned to connect the input of the pending sweep generator to the synchronizer and delay scanner outputs, as well as connection of the input Stop the temporary gate driver with the synchronizer and the backlight pulse delay block, besides to connect the entrance of the temporary gate driver of the backlight pulses with the second and third driver outputs belt gate. The drawing shows a block diagram of the proposed device. The ultrasonic pulse device contains a synchronizer 1 connected in series, a generator of 2 probe pulses and a radiating electroacoustic transducer 3 (CAP), acoustically connected to the transducer 3, a receiving EAP (not indicated in the drawing), connected to its output amplifier t, are connected in series to the generator 5 waiting for sweep and shaper 6 backlight pulses, block 7 delay sweep, the input of which is connected to syncropy 1, and the output to the input of block 8 delay backlight pulses. The zero setting unit 9 and the Reset generator reset terminal 10 temporary gates, whose Start input is connected to the output of the backlight delay block 8 in the measurement mode, and to the output of the synchronizer 1 in the zero setting mode are also connected to the output of the synchronizer 1. The first and second outputs of the shaper 10 temporary gates are connected by means of a switch 11 to the shaper's input 6 of illuminated pulses, the output of which is connected to the rhythm control input of the beam of the cathode-ray tube 12. The output of the amplifier k and the generator 5 are connected to the vertically and horizontally deflecting plates of the tube 12 waiting for a sweep. To convert time intervals into a digital code, serially connected pulse generator 13, selector 14, pulse counter 13 and digital indicator 16 are used. The control input of the selector is connected to the third output of the time gate generator 10, which also connects to the specified output 17 input of which is connected to the output of the amplifier C, the device operates as follows. The synchronizer 1 generates sync pulses input to the generator 2 probe pulses. The generator 2 excites pulses of ultrasonic oscillations (UTs) in the radiating EAS 3. The UTs passed through the test material are converted by receiving EAPs into electrical oscillations pulses that are amplified by the amplifier and fed to the vertical deflecting plates of the CRT 12 and to one of the inputs of block 17 matches Simultaneously with the start of the generator 2, the pulses of synchronizer 1 start up the block 9, install ki and the block 7 delay razzerkt Block 9 produces pulses of adjustable duration 7, and block 7 pulses of adjustable duration (. The falling edge of the pulses of block 7 starts the block 8 delay for light pulses which generates pulses of unregulated duration t. These PULSES arrive in a mode of change (position II of the switch 11 to the input of the stop of the foomioatel 10, to the input of which the DOT is supplied from the output of block 9 and at the Sbobs input - PULSES of the synchronizer 1. In this case, the shaper 10 provides for receiving square pulses with a duration of T-J T -p OE If during the measurement process, set the value of the mean time of the signal in the treads of the EAP 3 and in the elements of the block diagram,, and the total value (tp + tn) is equal to the sum (tg 4 tj), where a, - is the measured value of the propagation time of the ultrasonic vibrations in the material sample (not indicated in the diagram), to the signal transit time in the EAP protectors 3 and in the elements block diagrams, then i, is equal to yu f. For performing equalization 0, switch 11 is set to position 1. In this case, the device operates in the zero setting mode. The standby sweep generator 5 is triggered by synchronizer pulses 1. The sawtooth voltage from the output of the generator 5 is fed to the horizontal deflecting plates of the CRT 12. The rectangular pulses from the second output of the generator 5, equal in length to the forward-travel of the saw-tooth to the yarn, are fed to one of the inputs of the former 6 illuminated pulses. Simultaneously with the start of the generator 5, the pulses are synchronizer and 1, in the zero setting mode, through the switch 11 is fed to the input of the stop driver 10, which is triggered by pulses from the output of the zero setting unit 9 to the start input. At the output of the imaging unit 10, pulses of duration Q appear. These pulses arrive at the second input of the imaging unit 6. The latter provides for the formation of sweep illumination pulses, the leading edge of which is delayed relative to the start of the sweep start at IQ time, which ensures elimination of distortions of the start of the scanning line on the CRT 12 due to outliers and non-linearity of the initial portion of sawtooth voltage sweep, From the output of the imaging unit 9, pulses are fed to the control input of the beam intensity of the CRT 12. In this case, if the value of i t-, then on the screen of the CRT 12 the received pulse of the ultrasonic inspection is observed on wherein the distance from the start of the sweep. By adjusting the duration of the pulses by the block 9, the beginning of the observed received ultrasonic pulse with the beginning of the scanning line is achieved by combining on the screen of the CRT 12. In the measurement mode, the switch 11 is set to position 11. In this case, the generator 5 is triggered by the falling edge of the pulses of the delay unit 7, the sweep, and the second input of the photo emitter 6 is pulsed from the second output of the driver. 10, the duration of which in this case is equal to t (p as a result of this, shaper 6 produces pulses whose leading edge is delayed by time L, f, relative to the start of sweep, which, like in the zero setting mode, eliminates distortion of the initial portion of the scanning line By adjusting the pulse duration in pulses, the block 7 achieves the combination of the observed pulse of the ultrasonic scan on the screen of the CRT 12 with the beginning of the scanning line, which corresponds to the equality LP + tf, tn + to and tn. The encoder 10 in the digital code pulses are fed to one of the inputs of the selector k, to the second input of which impulses of the generator 13 of countable pulses are received.The time interval equal to the duration of the pulses of the former 10 is filled with counting pulses, the latter from the output of the selector T to the input of the counter 15 pulses, where they are stored and displayed on the display of the digital indicator 16. To automatically signal the coincidence of the set value of the time of passage of the leading edge of the ultrasonic inspection pre-set on the digital indicator The catcher 16 by adjusting the pulse duration by the scan delay unit 7, s is measured. At the second input of the coincidence unit 17, pulses are output from the output of the ID gates of the temporary gates. When the falling edge of these pulses coincides with the leading edge of the signal from the output of the amplifier k, the block 17 is activated, the indicator 16 lights up, indicating the inequality t fi 6 t -1 and the executive relay stage (not shown in the drawing) is turned on. the output of the zero setting block directly to the Start input of the temporary gate driver and the connection of the last Stop input in the zero setting mode to the synchronizer output, and in the measurement mode to the output of the delay block of backlit pulses, ivaets possibility of directly controlling the illumination time gate pulses, which increases the measurement accuracy. Ultrasonic impulse device for testing materials with a sequentially connected synchronizer, a generator probe pulse and an emitting electroacoustic transducer (EBT), an EAD receiver connected to it, an amplifier connected in series to its output, an input scanner which is connected to the output of the synchronizer, and the block delay of the backlight pulses, the generator of the waiting sweep, connected to its output, the driver of the backlight pulses c, an electron-beam tube whose inputs are connected to the outputs of the amplifier, a generator of the waiting sweep and a backlit pulse former, a zero setting unit, a temporary gate former with the Start, Reset and Stop inputs, a coincidence unit whose inputs are connected to the outputs of the amplifier and temporary gate former A time converter into a digital code and a switch connected to its output, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, the input of the zero setting unit is connected to the synchronizer output, and the output is connected to the Start input of the temporary gate driver, the Reset input of which is connected to the synchronizer output, and the switch is made multi-position, which serves to connect the input of the pending sweep generator from the output; and synchronizer and scanner delay unit, as well as to connect the input of the temporary gate former stop from the outputs of the synchronizer and the delay unit of the illuminated pulses, in addition to connecting the input of the illuminator of the illuminated pulses with the second and third outputs of the former of the temporary gate. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 539268, cl. G 01 H 29/04, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР № 07523, кл. G 01 N 29/0, 1972 (прототип).2. USSR author's certificate No. 07523, cl. G 01 N 29/0, 1972 (prototype).