SU509825A1 - Ультразвуковой дефектоскоп - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к упьтразвуковой дефектоскопии и может быть использрвано дл  получени  видимого изображели  дефектов .

Известан ультразвуковой дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные генератор непрерывных колебаний, ультразвуковой искатель, приемный усилитель, .балансный смеситель непрерывных колебаНИИ и блок формировани  голограмм, блок формировани  непрерьшиь.щ опорных колебаний , включенный генератором и

смесителем. . :. ..

Недостатком: известтного устройства  вгл етс  низка  точность измерени  координат дефекта и его размеров в случле, если дефект залегает в глубине исследуемого материала.

С целью повышени  точности определени  координат и размеров дефектов предлагаемое устройство снабжено последователь . но соединенными через ультразвуковой искатель генератором импульсных колеба-

|ний, вторым приемным усилителем и ба-; ланевым смесителем импульсных колеба-;

НИИ, включенным менсду генератором и балансным смесителем импульсных колебаний , блоком формировани  опорных импульсных колебаний, первым сумматором и блоком стробировани , входы которых соединены с выходами балансных смесителей , и вторым, сумматором, один вход которого соединен с балансным смесителем импульсных колебаний, второй входс выходом блока стробировани , а выход - с блоком формировани Голограмм.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого ультразвукового дефекто , скопа.

Дефектоскоп содержит генераторы 1,

2 непрерь1вных и импульсных ультразвук новых колебаний, соединенные через блоки 3, 4 формировани  опорных колебаний с балансными смесител ми 5, 6 соответ

ственно. Смесители 5, б соединены с приемными усилител ми 7, 8 ультразвуковых колебаний. Ультразвуковой искатель

9,контактирующий с исследуемой средой

10,св зан с генераторами 1, 2 и усили .цел ми 7, 8. Выход смесител  5 непрерывных ультразвуковых колебаний подключен к сумматору 11 непрерывных и импу гьсных. колебаний, а также к блоку 12 стррбировациЯ;| непрерывных сигналов, смесител  6 импульсных сигналов соединен с сумматором 11, блоком 12 стробировани , а.также с сумматором 13 импульсных и стробированных непрерывны ультразвуковых колебаний. Выходы суг-маторов 11, 13 подключены к устройству14 формировани  голограмм. Устройство 14 содержит двухлучевой осциллограф 15 и лентопрот жное устройство 16 с лен той„ Дефектоскоп работает в двух режимах: режим обйаружени  дефекта и режим,4 рмировани  голограммы, о первом режиме работает лишь импульсна  часть устройства . Во втором режиме после приема отраженного импульса (в случае обнаружеЙи  дефекта) осуществл етс  запуск ге- йератора 1 непрерывных колебаний и лентопрот жного устройства f 6. Непрерывные колебани  с длиной волны . от генератора 1 непрерывных ультр звуковых колебаний и импульсные зондирующие сигналы с длиной волны Я от генератора 2 поступают на излуча епь 9. Непрерывные и импульсные ультразвуковые колебани  распростран ютс  в контро .ируемой среде 10 и при наличии неоднородностей отражаютс  от нюс. Отраженн-ле непрерывные сигналы поступают на вход приемника 7, настроенного на длину волны Я , а затем - на смеситель 5, где перемножаютс  с опор пыми колебани ми, поступающими с блока 3, В результате относительного перемеftieHHsf контролируемой среды 1О и сканировани  искател  9 на выходе смесител  5 выделгетс  низкочастотна  составл юща  сигнала, харсктеризующа  интерференционный рельеф, создаваемый в пл.юкости сканировани  излучател  9 н прерывными сигналами, рассе нными дефектами . Отраженные импульсные сигналь поступают на вход усилител  8, настроенного на длину волны Яр , а затем - на смеситель 6, где перемножаютс  с опорными колебани ми, поступающими с блока 4. Непрерывные сигналы с выхода смесител  5 jH импульсные сигналы с выхода c сител  6 суммируютс  в сумматоре 11. С выхода сумм1тора 11 сигналы поступают на первый канал развертки двухлучевого осциллографа 15, причем запуск этого канала осуществл етс  синхронно с началом сканировани  излучател  9. Тем . самым на ленте, прот гиваэмой по экрану осциллографа 15 с помощью лентопрот жного устройства 16, формируют голограмму , одна координата которой колли- . неарна вектору относительной скорости перемещени  контролируемой среды 1О относительно дефектоскопа, а друга  кодлинеарна BeKtopy скорости сканирорани  j излучател  9. Голограмма, сформированна  по суммарным непрерывньТм иимпул} сным сигналам, тфедставл ет собой сумм/ непрерывной голограммы, сфорк5ированной на длине волны j i и дискретной голограммы , сформированной на длине волны Я . На изображение, восстановленное по такой суммарной голограмме за счет различи  длин волн накладываютс  интерференционные полосы. Разность рассто ний между полосами определ етс  соотнощением ( ) По положению интерфереЛионных полос определ ют пазмерь и конфигурации дефекта в плоскости сканировани  излучател  9. Импульсные сигналы с выхода смесител  6 подак)т на блок 12 стробировани , куда одновременно поступают и непрерывные сигналы с выхода смесител  5. В блоке 12 стробировани  непрерывных сигнал.рв вырезаютс  импульсные сигналь:, равные по длительности импульсным сигналам, поступающим с выхода смесит эл  6. От стробированныв непрерывные сигналы с выхода блока 12 подают на сумматор 13, где они суммируютс  с импульсными сиг нала мис выхода смесител  6. Суммарные сигналы подают на второй канал развертки двухлучевого осциллСл-рафа 15 запуск к Торого осуществл етс  зондирующим импульсом генератора 2. На ленте при этом формируетс  голограмма, одна координата которой коллинеарна вектору скорос-т-и пе- ремещени  контролируемой среды 1О о-рносительно дефектоскопа, а друга  - параллельна направлению максимума излу- ; чени  диаграммы направленности искател  9. Сформированна  подобным образом голограмма представл ет собой сумму дискретных голограмм, сформированных на алинах волн Я, и Д « Изображение, восстановленное по такой голограмме, наблюдаетс  в плоскости, образованной век- тором скорости перемещени  объекта и . напраплением максимума излучени  иска тел  9, т. е. наблюдаетс  сбоку. Его положениб-Б пространстве определ ет уда- |ление дефекта от плоскости сканировани .

За счет различи  длин волн прн формировании суммарной голограммы на восстановленное изображение накладываю   ;1 втерАюренционные полосы, по располр;жению которых можно-.сулить о размерах ;И конфигурации дефекта при наблюдении ;вго сбоку.

: Фиксаци  голограмм производитс  на одной ленте. Дл  обеих голограмм коор дината , коллинеарна  -«ектору скорости 1поступательного движени  контролируемой среды 10, бере-гс  совпадаюшгЧ с направ ленне.м движени  ленты, на которой рег стрируетс  голограмма. Ось, пграллельг на  направлению максимального излучени  искател  9, откладываетс  в одну сторону от середины ленты, а ось, коллинеарна  вектору сканировани  искател  9, - в другую сторону от середины ленты. При таком расположений голограмм на ленте изображение восстанавливаетс  одновременно, при этом одно изображение представл ет собой дефе(ет в плоскости, параллельной плоскости сканировани  искател  9, а другое изображение - в плоскост, перпендикул1фной Плоскости скан1фавани  искател  9,

Claims (1)

1. Формула изобретени  Ультразвуковой дефектоскоп, содержа- |щий последовательно соединенньге генера- |тор непрерывных колебаний, ультразвуко;вой искатель, приемный усилитель, балано ный смеситель непрерывных колебаний и блок формировани  голограмм, блок формим ровани  непрерывных опорных колебаний, включенный между генератором и смесителем , отличающий, с  тем, что, с целью повышени  точности определени  координат и размеров дефектов, оно снабжено последовательно соединенными {через ультразвуковой искатель генератором импульснь1х колебаний, вторым приемньп усилителем и балансным смесителем импульсных колебаний, включенным меж|ду генератором и балансным смесителем импульсных колебаний блоком формирова-

   J «и  опорных импульсных колебаний, пер|вым сумматором и блоком стробировани , входы которых -соединены с выходами балансных смесителей, и вторым сумматором , один вход которого соединен с баланс5 ;ным смесителем импульсныхколебаний, ;второй вход - с вьпсодом блока строби;ровани , а выход - с блоком формировани  голограмм.