SU1585751A1 - Анализатор дефектов к ультразвуковому дефектоскопу - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к средствам неразрушающего контрол  материалов и изделий с помощью ультразвуковых сигналов. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности определени  эквивалентной площади дефекта за счет учета коэффициента затухани , амплитуды прин тых ультразвуковых эхо-сигналов и глубины залегани  дефектов в контролируемом материале. Работа анализатора осуществл етс  автоматически по программе. В ходе работы последовательно измер ютс  временные и амплитудные характеристики ультразвуковых сигналов, отраженных от внутренних кромок и дефектов издели , по ним рассчитываютс  коэффициент затухани  ультразвука в материале, коэффициент передачи аттенюатора дл  коррекции амплитуды прин тых эхо-сигналов, глубина залегани  и эквивалентна  площадь дефекта в контролируемом материале. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к средствам неразрушающего контрол  с помощью ультразвуковых сигналов и может быть использовано при контроле качества изделий и материалов в машиностроении .

Цель изобретени  - повьппение достоверности определени  эквивалентной площади дефектов за счет учета коэффициента затухани , амплитуды эхо-сигналов и глубины залегани  дефектов в контролируемом материале.

На чертеже изображена блок-схема анализатора дефектов к удьтразвуко- вому дефектоскопу.

Анализатор дефектов к ультразвуковому дефектоскопу солер;кит последовательно соединенные аттенюатор 1, вход которого  вл етс  сигнальным входом анализатора, усилитель 2, ви- деодетектор 3 и аналого-цифровой преобразователь 4, последовательно соединенные посредством шины данных мультиплексор 5 и блок 6 оперативной пам ти , последовательно соединенные формирователь 7 строб-импульсов, синхронизатор 8 и системный контроллер 9. Кроме.того, анализатор содержит блок 10 клавиатуры, первый выход которого подключен к второму вхрду мультиплексл

00

ел О

31

«

сора 5, арифметико-логическое устройство 11,.блок 12 микропрограммной пам ти, шиной данных подключенный к первому входу арифметико-логического устройства 11 и к второму входу системного контроллера 9, блок 13 измерени  временных интервалов и индикатор 14. Второй выход синхронизатора 8  вл етс  выходом дл  синхронизации генератора зондирующих импульсов в ультразвуковом дефектоскопе и подключен к первому входу блока 13 измерени  временных интервалов, второй вход которого соединен с выходом видеодетектора 3, а выход - с третьи входом мультиплексора 5. Четвертый вход мультиплексора 5 шиной данных соединение выходом аналого-цифрового преобразовател  4, второй вход которого подключен к третьему выходу синхронизатора 8, а второй вход аттенюатора 1, вход формировател  7 стро импульсов и индикатора 14, второй выход блока 10 клавиатуры, а также второй вход и выход блока 6 оперативной пам ти и арифметико-логического устройства 11, и третий выход и вход системного контроллера 9 подключены к общей шине данных.

Анализатор дефектов к ультразвуковому дефектоскопу работает следующим образом.

При включении питани  по команде, поступающей из блока 12 микропрограммной пам ти через системный контроллер 9, на индикаторе 14 по вл етс запрос характеристик используемого преобразовател  и контролируемого

материала, в результате чего анализатор переходит в состо ние ожидани  команд, вводимых оператором с блока 10 клавиатуры. Блок 10 клавиатуры содержит.цифровые и функциональные клавиши (не показаны) с помощью которых оператор вводит через общую шину данных в блок 6 оперативной пам ти код используемого ультразвукового преобразовател , а также скорость ультразвука и толщуну контролируемог материала. После ввода команды автоматического контрол  с блока 10 клавиатуры и из блока 12 микропрограммной пам ти под управлением системного контроллера 9 в блок 6 оперативной пам ти записываетс  соответствующа  заданному типу преобразовател  АРД или AVG-диаграмма амплитуды прин тых ультразвуковых

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

сигналов в зависимости от площади и глубины залегани  дефекта. Затем по командам блока 12 микропрограммной пам ти в арифметико-логическом устройстве 11 осуществл етс  расчет времени прохождени  ультразвуковых сигналов от излучающего преобразовател  до приемного с учетом скорости ультразвука и толпу ны контролируемого сло  материала. Рассчитанный цифровой код из арифметико-логического устройства 11 через системный контроллер 9 по общей шине данных поступает в блок 6 оперативной пам ти, а затем на вход формировател  7 строб-импульсов. Последним вырабатываетс  строб-импульс заданной длительности, поступающий на вход синхронизатора 8. На втором выходе синхронизатора 8 по переднему фронту строб-импульса формируетс  сигнал синхронизации генератора зондирующих импульсов в ультразвуковом дефектоскопе, а в контролируемый слой материала излучаютс  ультразвуковые сигналы, которые отражаютс  от внутренней кромки издели  и достигают приемного преобразовател . Прин тые сигналы преобразуютс  в электрические, проход т через аттенюатор 1, усиливаютс  усилителем

2и детектируютс  видеодетектором 3. В это. врем  на третьем выходе синхронизатора 8 по заднему фронту строб-импульса формируетс  сигнал управлени  аналого-цифровым преобразователем 4, в котором уровень амплитуды сигнала с выхода видеодетектора

3преобразуетс  в цифровой код, поступающий на вход мультиплексора 5. Под управлением системного контроллера 9 мультиплексор 5 передает цифровой код амплитуды прин того сигнала в блок 6 оперативной пам ти, после чего по командам из блока 12 микропрограммной пам ти в арифметико-логическом устройстве 11 с учетом амплитулы излученного и прин того сигнала рассчитываетс  коэффициент затухани  ультразвука в контролируемом материале. Рассчитанное значение записываетс  в блок 6 оперативной пам ти. Па вход формировател  7 строб- импульсов вновь поступает цифровой код длительности из блока 6 оперативной пам ти, в результате чего зондирование материала повтор етс . Сигналы, отраженные от дефектов издеЛИЯ , достигают приемного преобразовател , преобразуютс  в электрические сигналы и детектируютс  видеодетектором 3. В блоке 13 измерени  временных интервалов формируетс  цифровой код длительности прохождени  ультразвуковых сигналов от изучающего преобразовател  до дефекта и от дефекта до приемного преобразовател , который через мультиплексор 5 поступает в блок 6 оперативной пам ти. С учетом записанного значени  в арифметико- логическом устройстве 11 осуществл етс  расчет рассто ни  от излучающего преобразовател  до дефекта и от дефекта до приемного преобразовател , которое затем вместе с коэффициентом затухани  ультразвуковых сигналов используетс  дл  определени  компенсирующего коэфсЬициента передачи аттенюатора 1 .

Дл  определени  эквивалентной площади дефекта на вход формировател  7 строб-импульсов из блока 6 оперативной пам ти поступает цифровой код длительности прохождени  ультразвуковых сигналов, отраженных от дефекта. На врем  приема ультразвуковых сигналов в аттенюатор 1 из блока 6 оперативной пам ти передаетс  компенсирующий коэффициент передачи и цифровой код амплитуды прин тых сигналов, приведенной к эталону АРД или AVG-ди- аграммы, и через мультиплексор 5 записываетс  в блок 6 оперативной пам ти. Под управлением системного контроллера 9 записанное значение амплитуды поступает в арифметико- логическое устройство 11, где по диаграмме , св зывающей амплитуду прин тых сигналов, глубину залегани  и площадь дефекта, рассчитываетс  эквивалентна  площадь дефекта в контролируемом материале.

Таким образом, в предлагаемом анализаторе реализована безэталонна  настройка чувствительности ультра35

40

20 лени  эквивалентной площади дефектов, он содержит последовательное соединенные мультиплексор и блок опера- .тивной пам ти, последовательно соединенные формирователь строб-импульсов,

25 синхронизатор и системный контроллер , блок клавиатуры, первый выход которого соединен с вторым входом мультиплексора, арифметико-логическое устройство, блок микропрограммной

30 пам ти, шиной данных подключенный к первому входу арифметико-логического устройства и к второму входу системного контроллера, и блок измерени  временных интервалов, второй выход синхронизатора  вл етс  выходом синхронизации генератора зондирующих импульсов в ультразвуковом дефекто- . скопе и подключен к первому входу блбка измерени  временных интервалов, второй вход которого соединен с выходом видеодетектора, а вьгход - с третьим входом мультиплексора, четвертый вход последнего соединен с выходом аналого-цифрового преобразо45 вател , вторым входом подключенным к третьему выходу синхронизатора, а второй вход аттенюатора, вход формировател  строб-импульсов и индикатора , второй вход и выход блока

звукового дефектоскопа непосредствен- 50 оперативной пам ти и арифметико-ло- но во врем  контрол , а определение гического устройства, третий вход и эквивалентной площади дефекта осу- выход системного контроллера и второй ществл етс  автоматически с учетом коэффициента затухани , амплитуды

выход блока клавиатуры подключены к общей шине данных.

прин тых ультразвуковых сигналов и глубины залегани  дефектов в контролируемом материале, что повьппает достоверность определени  эквивалент ной площади дефекта в изделии.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Анализатор дефектов к ультразвуковому дефектоскопу, содержащий последовательно соединенные аттенюатор , вход которого  вл етс  сигнальным входом анализатора, усилитель , видеодетектор и аналого-цифю t5

   35

   40

   ровой преобразователь и индикатор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности опреде20 лени  эквивалентной площади дефектов он содержит последовательное соединенные мультиплексор и блок опера- .тивной пам ти, последовательно соединенные формирователь строб-импульсов

   25 синхронизатор и системный контроллер , блок клавиатуры, первый выход которого соединен с вторым входом мультиплексора, арифметико-логическо устройство, блок микропрограммной

   30 пам ти, шиной данных подключенный к первому входу арифметико-логического устройства и к второму входу системного контроллера, и блок измерени  временных интервалов, второй выход синхронизатора  вл етс  выходом синхронизации генератора зондирующих импульсов в ультразвуковом дефекто- скопе и подключен к первому входу блбка измерени  временных интервалов второй вход которого соединен с выходом видеодетектора, а вьгход - с третьим входом мультиплексора, четвертый вход последнего соединен с выходом аналого-цифрового преобразо45 вател , вторым входом подключенным к третьему выходу синхронизатора, а второй вход аттенюатора, вход формировател  строб-импульсов и индикатора , второй вход и выход блока

   оперативной пам ти и арифметико-ло- гического устройства, третий вход и выход системного контроллера и второ

   выход блока клавиатуры подключены к общей шине данных.