SU932391A1

SU932391A1 - Method of material ultrasonic checking

Info

Publication number: SU932391A1
Application number: SU782678506A
Authority: SU
Inventors: Юрий Павлович Черняев
Original assignee: За витель Ю.П.Черн ев
Priority date: 1978-10-16
Filing date: 1978-10-16
Publication date: 1982-05-30

Description

() СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ() METHOD OF ULTRASOUND CONTROL OF MATERIALS

tt

i Изобретение относитс к неразрушающему контролю ультразвуковыми методами и может быть использовано при контроле материалов.i The invention relates to non-destructive testing by ultrasonic methods and can be used to control materials.

Известен способ контрол материалов , заключающийс в том, что в материал излучают ультразвуковые колебани , принимают эти колебани , усиливают и производ т спектральный анализ прин тых сигналов l.A known method of controlling materials, which consists in emitting ultrasonic vibrations into the material, accepting these vibrations, amplifies and produces a spectral analysis of the received signals l.

Недостатком этого способа вл етс низкое качество контрол материалов , св занное с вли нием на спектр отраженного сигнала параметров среды распространени ультразвука.The disadvantage of this method is the low quality of control of materials associated with the effect on the spectrum of the reflected signal of the parameters of the ultrasound propagation medium.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс способ ультразвукового контрол материалов, состо щий в том, что в материал излучают ультразвуковые колебани в широкой полосе частот, принимают отраженные сигналы, усиливают, стробируют их во времени и производ тThe closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of ultrasonic control of materials, which consists in the fact that ultrasonic oscillations are emitted in a material in a wide frequency band, receive reflected signals, amplify, gate them in time and produce

спектральный анализ прин тых сигналов 2.spectral analysis of received signals 2.

Недостатком этого способа вл етс низкое качество контрол материалов , обусловленное искажени ми спектра отраженного сигнала, вызываемыми измерительным трактом и свойствами среды распространени ультразвука .The disadvantage of this method is the low quality of control of materials due to distortions of the spectrum of the reflected signal caused by the measuring path and the properties of the propagation medium of ultrasound.

Цель изобретени - повышение каto чества контрол материалов.The purpose of the invention is to improve the quality control of materials.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе после стробировани запоминают спектр сигналов , дополнительно стробируют The goal is achieved by the fact that in a known method, after gating, they memorize a spectrum of signals, additionally gating

15 сигнал с задержкой во времени относительно основного, выдел ют спектр сигналов в дополнительном стробе, нормируют его по основному спектру и по нему суд т о качестве материа20 лов .15, the signal is delayed in time relative to the main signal, the spectrum of signals in the additional gate is selected, normalized over the main spectrum, and it is judged on the quality of materials.

На чертеже представлена блок-схема устройства, осуществл ющего предлагаемый способ.The drawing shows a block diagram of the device implementing the proposed method.

Устройс тво содержит генератор 1 импульсов, преобразователь 2, устанавливаемый на контролируемом материале 3 широкополосный усилитель k, соединенный с выходами генератора 1 и преобразовател 2, анализатор 5. спектра, включающий полосовой фильтр 6, усилитель 7 пиковый детектор 8, временной селектор 9 корректирующий усилитель 10, индикатор 11 и синхронизатор 12,The device contains a pulse generator 1, a converter 2 mounted on a controlled material 3 a broadband amplifier k connected to the outputs of the generator 1 and a converter 2, a spectrum analyzer 5. including a band-pass filter 6, an amplifier 7 peak detector 8, a time selector 9 correction amplifier 10 , indicator 11 and synchronizer 12,

Способ заключаетс в следующем, В контролируемый материал 3 от генератора 1 импульсов посредство преобразовател 2 излучают широкополосные ультразвуковые колебани .в контролируемый материал 3. Отра- женные от структуры материала 3 сигналы усиливаютс усилителем k и подаютс 8 анализатор 5 спектра. Анализ спектра осуществл етс , например , параллельно, с помощью п каналов . Спектр сигналов, отраженных от структуры, представл етс следующим выражениемThe method is as follows: B controlled material 3 from pulse generator 1 transmits broadband ultrasonic vibrations through converter 2 to controlled material 3. The signals reflected from the structure of material 3 are amplified by amplifier k and 8 spectrum analyzer 5 is fed. Spectrum analysis is performed, for example, in parallel, using n channels. The spectrum of the signals reflected from the structure is represented by the following expression

А (iti) 9(ш;-А(и;).вСш)-е ,A (iti) 9 (w; -A (and;). VUS) -e,

где ) - спектр излученного сигнала , A(caj) - функци отклика системы преобразователь-контактный слой, ВС оу) - электрический откликwhere) is the spectrum of the emitted signal, A (caj) is the function of the response of the transducer-contact layer system, BC oy) is the electrical response

преобразовател на ульт ,1 paзвуковой сигнал, . е - коэффициент, характеризующий потери в материале .Ultrasonic transducer, 1 acoustic signal,. e - coefficient characterizing the loss in the material.

Сигнал с выхода каждого канала анализатора 5 спектра проходит через полосовой фильтр 6, исключающий паразитные составл ющие спектра, формирует отдельный участок полного cneKfpa, Отфильтрованный сигнал каждого канала усиливаетс усилителем 7, детектируетс пиковым детектором 8 и подаетс на временной селектор 9 Временную селекцию осуществл ют последовательно двум стробирующими импульсами, сдвинутыми относительноThe signal from the output of each channel of the spectrum analyzer 5 passes through a band-pass filter 6, eliminating the parasitic components of the spectrum, forms a separate section of full cneKfpa. The filtered signal of each channel is amplified by amplifier 7, detected by a peak detector 8 and fed to a time selector 9 gating pulses shifted relative to

друг друга по времени. По первому стробирующему импульсу с помощью цепи обратной св зи между усилителем 10 и индикатором 11 устанавливают на индикаторе 11 стандартное значение амплитуды, соответствующей спектральной составл ющей спектра. Благодар этому осуществл етс нормировка каждого канала по множителю g(«J). A(:uJ)each other in time. For the first gating pulse, the standard amplitude value corresponding to the spectral component of the spectrum is set on the indicator 11 by means of a feedback circuit between the amplifier 10 and the indicator 11. Due to this, each channel is normalized by a factor g («J). A (: uJ)

Нормировка запоминаетс и сигнал второго дополнительного строба, неискаженный временем среды, подаетс на индикатор 11 каждого канала. Запуск генератора 1 импульсов и формирование последовательных стробо осуществл ет синхронизатор 12.The normalization is memorized and the signal of the second additional strobe, undistorted by the time of the medium, is fed to the indicator 11 of each channel. The start of the pulse generator 1 and the formation of successive strobes are performed by the synchronizer 12.

Таким образом, предлагаемый способ , использу спектральный анализ сигналов в двух стробах и нормирование , исключает вли ние измерительного тракта среды распространени ультразвука, что значительно повышает качество контрол материалов.Thus, the proposed method, using spectral analysis of signals in two gates and rationing, eliminates the influence of the measuring path of the ultrasound propagation medium, which significantly improves the quality of control of materials.

Claims

Invention Formula

The method of ultrasonic testing of materials, which emit ultrasonic oscillations in a wide frequency band into a material, receive reflected signals, amplify and strob them in time and produce a spectral analysis of the received signals, characterized in that after gating, the spectrum of signals is memorized, the signal is additionally gated with a time delay relative to the main one, the spectrum of signals in the additional gate is extracted, normalized over the main spectrum and over it judge quality of materials.

Sources of information taken into account in the examination

1, Defectoscopy, No. k, 1978, p. 27,

2. USSR author's certificate

No. 607137, cl. G 01 N 29 / OA, 03/09/76 (prototype),