устройство для ультразвукового контроля сварных соединений и изделий
Классы МПК: | G01N29/06 визуализация внутреннего строения объекта, например акустическая микроскопия |
Автор(ы): | Бондаренко Ю.К., Еськов Ю.Б., Мельников А.С., Шекеро А.Л., Володченко Д.Б., Колосовский А.И. |
Патентообладатель(и): | Институт электросварки им.Е.О.Патона АН Украины |
Приоритеты: |
подача заявки:
1990-07-30 публикация патента:
30.08.1994 |
Использование: для контроля качества стыковых сварных швов и изделий. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет получения информации об акустическом контакте ультразвукового преобразователя с изделием. В устройство введен канал для определения наличия акустического контакта, выполненного аналогично измерительному. Ситуация наличие - отсутствие акустического контакта отображается контрастным изменением цвета красный - черный в области экрана блока отображения. 1 ил.
Рисунок 1
Формула изобретения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные первый ультразвуковой преобразователь, аналого-цифровой перобразователь, первый коммутатор, первый блок памяти, цифроаналоговый преобразователь и блок отображения, первый формирователь строба, включенный между выходом ультразвукового преобразователя и вторым входом блока памяти, последовательно соединенные реверсивный счетчик адреса строки, блок перезаписи и счетчик считывания, последовательно соединенные генератор импульсов переменной частоты, реверсивный счетчик адреса элементов строки и второй коммутатор, формирователь кода цвета, подключенный к второму входу первого коммутатора, последовательно соединенные координатограф и формирователь сигнала перезаписи, подключенный к второму входу блока перезаписи, последовательно соединенные реверсивный счетчик маркера, блок сравнения и одновибратор, соединенный с вторым входом цифроаналогового преобразователя, первую и вторую схемы ИЛИ, подключенный к их выходам реверсивный счетчик строки элементов изображения, соединенный с ним блок цифровой индикации, вторым входом соединенный с выходом реверсивного счетчика маркера, и синхронизатор, подключенный к входу формирователя кода цвета, к вторым входам счетчика считывания и формирователя сигнала перезаписи, к третьему входу цифроаналогового преобразователя и входу реверсивного счетчика маркера, второй и третий выходы которого соединены с первыми входами схем ИЛИ, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым выходами реверсивного счетчика адреса строки соответственно, вторые входы реверсивного счетчика адреса элементов строки и второго коммутатора соединены с выходом формирователя строба, второй вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом генератора импульсов переменной частоты, третий вход второго коммутатора - с вторым входом реверсивного счетчика адреса строки, четвертый вход - с первым выходом счетчика считывания, второй выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, выход второго коммутатора соединен с третьим входом блока памяти, а третий и четвертый входы реверсивного счетчика адреса строки - с выходами координатографа, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторым ультразвуковым преобразователем, компаратором, триггером и вторым блоком памяти, подключенным к пятому входу цифроаналогового преобразователя, и подключенными к выходу второго ультразвукового преобразователя последовательно соединенными вторым формирователем строба и третьим коммутатором, соединенным с вторым входом второго блока памяти, второй вход триггера и третий вход второго блока памяти соединены с выходом второго формирователя строба, а второй и третий входы третьего коммутатора соединены с третьим выходом счетчика считывания и пятым выходом реверсивного счетчика адреса строки.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области неразрушающих методов и средств контроля качества материалов и изделий, а именно к ультразвуковому (УЗ) контролю. Оно может найти применение для неразрушающего контроля качества стыковых сварных швов и изделий на предприятиях разных отраслей. Известна система визуализации дефектов, содержащая ультразвуковой дефектоскоп, аналого-цифровой преобразователь, блок коммутации, два оперативных запоминающих устройства, синхрогенератор, блок считывания, цифроаналоговый преобразователь, телевизионный приемник. Система позволяет производить регистрацию эхо-сигналов от дефектов в виде распределения амплитуд на экране телевизионного приемника [1]. Наиболее близким к изобретению является устройство для ультразвукового контроля сварных соединений и изделий, содержащее последовательно соединенные ультразвуковой преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, первый коммутатор, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь и блок отображения, формирователь строба, включенный между выходом ультразвукового преобразователя и вторым входом блока памяти, последовательно соединенные реверсивный счетчик адреса строки, блок перезаписи и счетчик считывания, последовательно соединенные генератор импульсов переменной частоты, реверсивный счетчик адреса элементов строки и второй коммутатор, формирователь кода цвета, подключенный ко второму входу первого коммутатора, последовательно соединенные координатограф и формирователь сигнала перезаписи, подключенный ко второму входу блока перезаписи, последовательно соединенные реверсивный счетчик маркера, блок сравнения и одновибратор, соединенный со вторым входом цифроаналогового преобразователя, первую и вторую схемы ИЛИ, подключенный к их выходам реверсивный счетчик строки элементов изображения, соединенный с ним блок цифровой индикации, вторым входом соединенный с выходом реверсивного счетчика маркера, и синхронизатор, подключенный ко входу формирователя кода цвета, ко вторым входам счетчика считывания и формирователя сигнала перезаписи, к третьему входу цифроаналогового преобразователя и входу реверсивного счетчика маркера, второй и третий выходы которого соединены с первыми входами схемы ИЛИ, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым выходами реверсивного счетчика адреса строки соответственно, вторые входы реверсивного счетчика адреса элементов строки и второго коммутатора соединены с выходом формирователя строба, второй вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом генератора импульсов переменной частоты, третий вход второго коммутатора соединен со вторым входом реверсивного счетчика адреса строки, четвертый вход - с первым выходом счетчика считывания, второй выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, выход второго коммутатора соединен с третьим входом блока памяти, а третий и четвертый входы реверсивного счетчика адреса строки соединены с выходами координатографа [2]. Недостаток известного устройства - низкая достоверность контроля ввиду отсутствия информации об акустическом контакте между преобразователем и контролируемым изделием в процессе сканирования. Цель изобретения - повышение достоверности ультразвукового контроля. Поставленная цель достигается тем, что устройство для ультразвукового контроля сварных соединений и изделий содержащее последовательно соединенные ультразвуковой преобразователь, аналого-цифровой преобразователь, первый коммутатор, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь и блок отображения, формирователь строба, включенный между выходом ультразвукового преобразователя и вторым входом блока памяти, последовательно соединенные реверсивный счетчик адреса строки, блок перезаписи и счетчик считывания, последовательно соединенные генератор импульсов переменной частоты, реверсивный счетчик адреса элементов строки и второй коммутатор, формирователь кода цвета, подключенный ко второму входу первого коммутатора, последовательно соединенные координатограф и формирователь сигнала перезаписи, подключенный ко второму входу блока перезаписи, последовательно соединенные реверсивный счетчик маркера, блок сравнения и одновибратор, соединенный со вторым входом цифроаналогового преобразователя, первую и вторую схемы ИЛИ, подключенный к их выходам реверсивный счетчик строки элементов изображения, соединенный с ним блок цифровой индикации, вторым входом соединенный с выходомреверсивного счетчика маркера, и синхронизатор, подключенный ко входу формирователя кода цвета, ко вторым входам счетчика считывания и формирователя сигнала перезаписи, к третьему входу цифроаналогового преобразователя и входу реверсивного счетчика маркера, второй и третий выходы которого соединены с первыми входами схем ИЛИ, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым выходами реверсивного счетчика адреса строки соответственно, вторые входы реверсивного счетчика адреса элементов строки и второго коммутатора соединены с выходом формирователя строба, второй вход аналого-цифрового преобразователя соединен с выходом генератора импульсов переменной частоты, третий вход второго коммутатора соединен со вторым выходом реверсивного счетчика адреса строки, четвертый вход - с первым выходом счетчика считывания, второй выход которого соединен со вторым входом блока сравнения, выход второго коммутатора соединен с третьим входом блока памяти, а третий и четвертый входы реверсивного счетчика адреса строки соединены с выходами координатографа, снабжено последовательно соединенными вторым ультразвуковым преобразователем, компаратором, триггером и вторым блоком памяти, подключенным к пятому входу цифроаналогового преобразователя, и подключенными к выходу второго ультразвукового преобразователя последовательно соединенными вторым формирователем строба и третьим коммутатором, соединенным со вторым входом и второго блока памяти соединены с выходом второго формирователя строба. Второй и третий входы третьего коммутатора соединены с третьим выходом счетчика считывания и пятым выходом реверсивного счетчика адреса строки. На чертеже представлена блок-схема устройства для ультразвукового контроля сварных соединений и изделий. Устройство содержит последовательно соединенные ультразвуковой преобразователь 1, аналого-цифровой преобразователь 2, первый коммутатор 3, блок 4 памяти, цифроаналоговый преобразователь 5 и блок 6 отображения, формирователь 7 строба, включенный между выходом ультразвукового преобразователя 1 и вторым входом блока 4 памяти, последовательно соединенные реверсивный счетчик 8 адреса строки, блок 9 перезаписи и счетчик 10 считывания, последовательно соединенные генератор 11 импульсов переменной частоты, реверсивный счетчик 12 адреса элементов строки и второй коммутатор 13, формирователь 14 кода цвета, подключенный ко второму входу первого коммутатора 3, последовательно соединенные координатограф 16 и формирователь 15 сигнала перезаписи, подключенный ко второму входу блока 9 перезаписи, последовательно соединенные реверсивный счетчик 17 маркера, блок 18 сравнения и одновибратор 19, соединенный со вторым входом цифроаналогового преобразователя 5, первую и вторую схемы ИЛИ 20 и 21, подключенный к их выходам реверсивный счетчик 22 строки элементов изображения, соединенный с ним блок 23 цифровой индикации, вторым входом соединенный с выходом реверсивного счетчика 17 маркера, и синхронизатор 24, подключенный ко входу формирователя 14 кода цвета, ко вторым входам счетчика 10 считывания и формирователя 15 сигнала перезаписи, к третьему входу цифроаналогового преобразователя 5 и входу реверсивного счетчика 17 маркера, второй и третий выходы которого соединены с первыми входами схем ИЛИ 20 и 21, вторые входы которых соединены с третьим и четвертым выходами реверсивного счетчика 8 адреса строки соответственно, вторые входы реверсивного счетчика 12 адреса элементов строки и второго коммутатора 13 соединены с выходом формирователя 7 строба. Второй вход аналого-цифрового преобразователя 2 соединен с выходом генератора 11 импульсов переменной частоты. Третий вход второго коммутатора 13 соединен со вторым выходом реверсивного счетчика 8 адреса строки, четвертый вход - с первым выходом счетчика 10 считывания, второй выход которого соединен со вторым входом блока 18 сравнения. Выход второго коммутатора 13 соединен с третьим входом блока 4 памяти. Третий и четвертый входы реверсивного счетчика 8 адреса строки соединены с выходами координатографа 16. Устройство снабжено последовательно соединенными вторым ультразвуковым преобразователем 25, компаратором 26, триггером 27 и вторым блоком памяти 28, подключенным к пятому входу цифроаналогового преобразователя 5, и подключенным к выходу второго ультразвукового преобразователя 25 последовательно соединенным вторым формирователем 29 строба и третьим коммутатором 30, соединенным со вторым входом второго блока памяти 28. Второй вход триггера 27 и третий вход второго блока памяти 28 соединены с выходом второго формирователя 29 строба, а второй и третий входы третьего коммутатора 30 соединены с третьим выходом счетчика считывания 10 и пятым выходом реверсивного счетчика адреса строки 8. Устройство работает следующим образом. Синхронно с поступлением информации с ультразвукового преобразователя 1 на аналого-цифровой преобразователь 2, с выхода формирователя 7 строб-импульса снимают сигнал, который управляет режимом работы всего устройства для УЗ контроля. Этот сигнал переводит блок 4 памяти в режим записи, разрешает работу реверсивного счетчика 12 адреса элементов строки с помощью второго коммутатора 13 подключает к адресным входам блока 4 памяти выходы реверсивного счетчика 8 адреса строки и реверсивного счетчика 12 адреса элементов строки, которые задают соответственно адрес строки и адрес элемента строки ячеек памяти. Структуру блока 4 памяти можно представить в виде таблицы, содержащей m![устройство для ультразвукового контроля сварных соединений и изделий, патент № 2018816](/images/patents/455/2018146/215.gif)
Класс G01N29/06 визуализация внутреннего строения объекта, например акустическая микроскопия