SU1415172A1 - Устройство дл ультразвукового контрол движущихс изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области неразрушающих испытаний ультразвуковым методом и может быть использовано дл  контрол  движущегос  металлопроката. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  толщины издели  при из- .менении скорости ультразвука в иммерсионной жидкости в процессе контрол  за счет введени  дополнительного канала измерени  скорости ультразвука в жидкости. Триггер 10 формирует импульс, передний и задний фронт которого совпадает с первым и вторым импульсами многократных отражений, прин ты.ми преобразователем 3. Через дифференцирующую цепь 12 и схему ИЛИ 13 импульс задним фронтом запускает триггер 14, запреща  запись дефекта на регистраторе 15. Первый импульс с преобразовател  4 поступает на вход триггера 18, который формирует импульс с передним фтонтом, совпадающим с вторым прошедщим через изделие импульсом, а задним - с и.м- пульсо.м, прощедщим через иммерсионную жидкость. Триггер 25 формирует импульс с передним фронтом, совпадающим с вторым прощедшим через изделие импульсом, а задним - с импульсо.м, прощедшим через и.ммерсионную жидкость. Триггер 25 формирует и.мпульс с передним фронтом, совпадающим с тактовы.м импульсом, а задним - с импульсом, прощедщим через иммерсионную жидкость. С выхода делител  28 напр жение, пропорциональное толщине издели , поступает на регистрирующее устройство 24. 1 ил. I (Л 4 сл to

Description

: Изобретение относитс  к области не- р зрушающих испытаний ультразвуковым методом и может быть использовано дл  контрол  движущегос  металлопроката.

I Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  толщины издели  при из- м нении скорости ультразвука в иммерсионной жидкости в процессе контрол  за счет введени  дополнительного канала измерени  скорости ультразвука в жидкости.

; На чертеже представлена структурна  ckeMa устройства дл  ультразвукового контрол  движущихс  изделий.

I Устройство содержит четыре электроакус- т ческих преобразовател  1-4, расположен- попарно друг против друга в им- Мерсионной жидкости и наход щихс  на оди- ь аковом рассто нии, генератор 5 зондирую- ф,их импульсов, соединенный с излучаю- фими преобразовател ми 1 и 2, два из- |1ерительных канала, каждый подключен i| приемному преобразователю 3 или 4, | ервый канал состоит из усилител  6, трех ам- флитудно-временных дискриминаторов 7-9, ijiepBbie входы которых соединены с усилите- фем 6, а вторые соответственно - с вторым, третьим и четвертым выходами генератора 5 Зондирующих импульсов, двух триггеров 10 iji 11, первый и второй входы первого Триггера 10 соединены с выходами пер- Ього и второго амплитудно-временных дискриминаторов 7 и 8, первый вход второго триггера 11 соединен с выходом третьего рмплитудно-временного дискриминатора 9, |после.цовательно соединенных дифференцирующей цепи 12, схемы ИЛИ 13, третье- о триггера 14 и регистратора 15 дефек- iroB. вход дифференцирующей цепи 12 соединен с выходом первого триггера 10, а второй вход схемы ИЛИ 13 соединен с выходом второго триггера И, второй измерительный канал содержит последовательно соединенные второй усилитель 16, четвертый амплитудно-временной дискриминатор 17, четвертый триггер 18, первый преобразователь 19 временного интервала в напр жение, аналоговый запоминающий блок 20 и сумматор 21, второй вход четвертого триггера 18 соединен с выходом второго амплитудно-временного дискриминатора 8, последовательно соединенные второй преобразователь 22 временного интервала в напр жение, подключенный к выходу первого триггера 10 и второй аналоговый запоминающий блок 23, подключенный к второму входу сумматора 21, и регистратор 24 толщины издели , причем вторые входы второго и третьего триггеров 11 и 14, третьи входы третьего и четвертого триггеров 14 и 18 подключены к п тому выходу генератора 5 зондирующих импульсов, второй вход четвертого амплитудно-временного дискриминатора 17 подключен к четвертому выходу генератора 5 зондирующ :х

5

0

0 5 5

0

0

5

0

импульсов, последовательно соединенные п тый триггер 25, третий преобразователь 26 временного интервала в напр жение, третий аналоговый запоминающий блок 27 и делитель 28 напр жени , первый вход п того триггера 26 подключен к п тому выходу генератора 5 зондирующих импульсов, второй вход п того триггера 25 соединен с выходом четвертого амплитудно-временного дискриминатора 17, второй вход делител  28 напр жени  соединен с выходом сумматора 21, а выход делител  28 соединен с входом регистратора 24 толщины.

Устройство работает следующим образом.

Такт работы схемы задаетс  импульсами генератора 5 зондирующих импульсов. Зондирующие импульсы поступают на излучающие преобразователи 1 и 2. В случае, если контролируемое изделие присутствует, а дефекта нет, приемный преобразователь 3 принимает серию импульсов, претерпевших многократные отражени  в-изделиии и сло х иммерсионной жидкости, которые поступают на усилитель 6. Амплитудно-временные дискриминаторы 7 и 8, настроенные на заданный уровень чувствительности, выдел ют необходимые дл  дальнейшей обработки первый и второй импульсы, прошедшие через изделие, и в случае отсутстви  дефекта выдают информацию в виде пр моугольных импульсов на входы триггера 10. Триггер 10 формирует пр моугольный импульс длительностью , передний фронт которого совпадает со временем прихода первого, а задний - второго прошедших импульсов. Через дифференцирующую цепь 12 и схему 13 ИЛИ этот импульс своим задним фронтом запускает триггер 14. Наличие на выходе последнего пр моугольного перепада запрещает запись дефекта на регистраторе 15. Перед началом каждого такта триггер 14 устанавливаетс  в исходное положение сигналом сброса от генератора 5 зондирующих импульсов.

Приемный преобразователь 4 приним.ает серию импульсов, претерпевших многократные отражени  между преобразовател ми 2 и 4, которые поступают в усилитель 16. Амплитудно-временной дискри.минатор 17 выдел ет первый прошедший через иммерсионную жидкость импульс, который в виде пр моугольного импульса поступает на один из входов триггера 18. На второй вход этого триггера поступает пр моугольный импульс от а.мплитудно-временного дискриминатора 8. Триггер 18 формирует пр моугольный импульс длительностью izs, передний фронт которого совпадает с моментом прихода второго прошедшего импульса через изделие, а задний совпадает с моментом прихода импульса, прошедшего через иммерсионную жидкость. Дополнительно триггер 25 формирует пр моугольный импульс длительностью tos, передний фронт которого совпадает с передним фронтом тактового импульса генератора высокой частоты , а задний - с передним фронтом выделенного амплитудно-временным дискриминатором 17, первым прошедшим через иммерсионную жидкость импульсом. Импульсы от триггеров 10, 18 и 25 поступают на идентичные 19, 22 и 26 преобразователи временного интервала в напр жение . Эти напр жени  через аналоговые

Втора  ситуаци  соответствует случаю наличи  грубоплоскопараллельного дефекта в центральной части издели . При этом на выходе амплитудно-временного дискриминатора 7 импульс отсутствует, а на выходе дистриминатора 8 он есть. В этом случае триггер 0 не срабатывает и на второй вход сумматора 21 ничего не подаетс . В то же врем  триггер 18 под действием спускового импульса от дискриминазапоминающие блоки 20, 23 и 27, выпол- Ю тора 8 срабатывает и на первый вход ненные, например, на конденсаторах, посту-сумматора 21 и соответственно второй вход

пают от блоков 20 и 23 на два входа сум-делител  28 подаетс  посто нное напр жематора 21, причем напр жение с выходание, амплитуда которого пропорциональна

блока 23 сум.мируетс  с весом 1, 5, -на- интервалу t23. Регистратор 24 при этом пример, благодар  соответствующему под- г покажет резкое уменьшение тол шины изде- бору. сопротивлений, от блока 27 на пер-ли , что также  вл етс  дополнительным

вый вход делител  28 напр жени , на вто-признаком наличи  дефекта.

В случае отсутстви  контролируемого издели  амплитуда пpoпJeднleгo импульса велика, что приводит к срабатыванию амплитудно-временного дискр;1минатора 9. который запускает триггер П. Перед началом каждого такта триггера 1 1 уста.чаз- ливаетс  в исходное состо ние сигналом сброса. Импульс с выхода триггера 1 через где L - величина, пропорциональна  рас- с схему ИЛИ 13 запускает триггер 14. Нарой вход которого подаетс  напр жение с сумматора 21.

Напр жение с делител  28, пропорциональное выражению

20

1 I,5tl2 + t23 Х- - (,7-у,

fo3

сто нию между преобразовател ми 1 и 3 поступает на регистратор 24 толщины,который непрерывно регистрирует толщину издели  в месте прозвучивани  его преобразовател ми 1 и 3. При движении контролируемого

личие на его выходе пр моугольного перепада запрещает запись дефекта на регистраторе 15. Регистратор 24 толщины при этом записывает нулевую толщину (т. е. отсутствие издели ), так как на выходе трш

издели  регистратор осуществл ет непрерыв- зо геров 10 и 18 импульсы отсутствуют, и кую запись толщины издели .на второй вход делител  28 ничего не подаетс .

Предлагаемое изобретение позвол ет повысить точность измерени  толщины издеПри наличии дефекта в контролируемом изделии хот  бы по одному из прощед- щих импульсов на выходе соответствующего дискриминатора 7 или 8 пр моуголь- 35 внутренних дефектов, ного импул ьса не образуетс . Следовательно, триггер 10 не срабатывает, а значит на выходе триггера 4 импульс отсутствует. Регистратор 15 фиксирует дефект в изделии . При наличии дефекта в изделии при

ЛИЯ с одновременным обнаружением в них

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  ультразвукового контро--- -- „ - .л  движущихс  изделий, содержащее четыре

   записи его толщины могут быть две ситуа- электроакустических преобразовател , рас- ции. Перва  из них соответствует отсут-положенных попарно друг против друга в

   иммерсионной жидкости и наход щихс  на одинаковом рассто нии, генератор зондирующих ИМПУЛЬСОВ, соединенный с двум  излуподключен к приемному преобразователю, первый канал состоит из усилител , трех амплитудно-временных дискриминаторов, первые входы которых соединены с усилиствию импульса на выходе дискри.мина- тора 8. В этом случае на выходе триггеров 10 и 18 импульсы отсутствуют, а значит отсутствует напр жение на выходах ,r чающими преобразовател ми, два измери- сумматора 21. На втором входе делител тельных канала, каждый из которых

   28 напр жение также равно нулю. На первый вход делител  28 от запоминающего блока 27 подаетс  посто нное напр жен ие, пропорциональное длительности временного

   интервала tos. На выходе делител  28 на- 50 телем, а вторые - соответственно с вто- пр жение равно нулю. Регистратор 24 прирым, третьим и четвертым выходами

   этом фиксирует нулевую толщину, что  в-генератора зондирующих импульсов, двух

   л етс  дополнительным признаком наличи триггеров, первый и второй входы пердефекта . При это.м прот женность отсут-вого триггера соединены с выходами

   стви  записи толщины на регистраторе 24первого и второго амплитудно-временного

   соответствует прот женности дефекта по хо- 55 дискриминаторов, первый вход второго ду движени  издели . Перед началом но-триггера соединен с выходом третьего амвого такта триггеры 10, 14, 18 и 25 уста-плитудно-временного дискриминатора, поснавливаютс  в исходное состо ние.ледовательно соединенных дифференцируюВтора  ситуаци  соответствует случаю наличи  грубоплоскопараллельного дефекта в центральной части издели . При этом на выходе амплитудно-временного дискриминатора 7 импульс отсутствует, а на выходе дистриминатора 8 он есть. В этом случае триггер 0 не срабатывает и на второй вход сумматора 21 ничего не подаетс . В то же врем  триггер 18 под действием спускового импульса от дискриминатора 8 срабатывает и на первый вход сумматора 21 и соответственно второй вход

   с

   20

   личие на его выходе пр моугольного перепада запрещает запись дефекта на регистраторе 15. Регистратор 24 толщины при этом записывает нулевую толщину (т. е. отсутствие издели ), так как на выходе трш

   внутренних дефектов,

   ЛИЯ с одновременным обнаружением в них

   дефектов,

   Формула изобретени 

   щих ИМПУЛЬСОВ, соединенный с двум  излучающими преобразовател ми, два измери- тельных канала, каждый из которых

   подключен к приемному преобразователю, первый канал состоит из усилител , трех амплитудно-временных дискриминаторов, первые входы которых соединены с усиличающими преобразовател ми, два измери- тельных канала, каждый из которых

   телем, а вторые - соответственно с вто- рым, третьим и четвертым выходами

   щей цепи, схемы ИЛИ, третьего триггера и регистратора дефектов, вход дифференцирующей цепи соединен с выходом первого триггера, а второй вход схемы ИЛИ соединен с выходом второго триггера, вто- ро измерительный канал содержит после- до ательно соединенные второй усилитель, четвертый амплитудно-временной дискрими- , четвертый триггер, первый преобра- зо атель временного интервала в напр жевходы третьего и четвертого триггеров подключены к п тому выходу генератора зондирующих импульсов, второй вход четвертого амплитудно-временного дискриминатора подключен к четвертому выходу генератора зондирующих импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерени  толщины издели , оно снабжено последовательно соединенными п тым триггером , третьим преобразователем временнонир , аналоговый запоминающий блок и сум- го интервала в напр жение, третьим аналоговым запоминающим блоком и делителем напр жени , первый вход п того триггера подключен к п тому выходу генератора зондирующих импульсов, второй вход

   , второй вход четвертого триггера подсоединен к выходу второго амплитудно- вр|еменного дискриминатора, последовательно; соединенные второй преобразователь

   входы третьего и четвертого триггеров подключены к п тому выходу генератора зондирующих импульсов, второй вход четвертого амплитудно-временного дискриминатора подключен к четвертому выходу генератора зондирующих импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерени  толщины издели , оно снабжено последовательно соединенными п тым триггером , третьим преобразователем временного интервала в напр жение, третьим ана го интервала в напр жение, третьим аналоговым запоминающим блоком и делителем напр жени , первый вход п того триггера подключен к п тому выходу генератора зондирующих импульсов, второй вход

   временного интервала в напр жение, под- . j. п того триггера соединен с выходом четвер- - того aмПv итyднo-вpeмeннoгo дискриминатора , второй вход делител  напр жени  соединен с выходом сумматора, а выход делител  соединен толщины.

   кл ченный к выходу первого триггера, и торой аналоговый запоминающий блок, подключенный к второму входу сумматора, и регистратор толщины издели , вторые входы второго и третьего триггеров, третьи

   с входом регистратора

   ител  напр жени  соесумматора , а выход

   с входом регистратора