Посылаемым импульсом

Все ВТД имеют сигнализаторы наличия дефектов, срабатывающие от специальных схем, называемых пороговым устройством. При поверке ВТД необходимо убедиться в исправности этих устройств с помощью стандартных образцов, имеющих минимальные искусственные дефекты или их имитаторы. К дефектоскопу подключают ВТП, соответствующий размерам стандартного образца- Дефектоскоп настраивают согласно инструкции по эксплуатации. Ручками дефектоскопа, регулирующими чувствительность пороговых устройств, устанавливают минимальную чувствительность. Перемещая стандартный образец относительно преобразователя и постепенно увеличивая чувствительность порогового устройства, добиваются устойчивого срабатывания сигнализатора (звуковой сигнал, загорание лампочки и т. д.) пороговой схемы.

Работа пороговой схемы считается неудовлетворительной, если сигнализатор наличия дефекта срабатывает только при максимальной чувствительности пороговой схемы или не срабатывает вовсе в любом положении регулятора чувствительности порогового устройства.

Все ВТД имеют сигнализаторы наличия дефектов, срабатывающие от специальных схем, называемых пороговым устройством. При поверке ВТД необходимо убедиться в исправности этих устройств с помощью стандартных образцов, имеющих минимальные искусственные дефекты или их имитаторы. К дефектоскопу подключают ВТП, соответствующий размерам стандартного образца. Дефектоскоп настраивают согласно инструкции по эксплуатации. Ручками дефектоскопа, регулирующими чувствительность пороговых устройств, устанавливают минимальную чувствительность. Перемещая стандартный образец относительно преобразователя и постепенно увеличивая чувствительность порогового устройства, добиваются устойчивого срабатывания сигнализатора (звуковой сигнал, загорание лампочки и т. д.) пороговой схемы.

Работа пороговой схемы считается неудовлетворительной, если сигнализатор наличия дефекта срабатывает только при максимальной чувствительности пороговой схемы или не срабатывает вовсе в любом положении регулятора чувствительности порогового устройства.

Блок индикации служит для амплитудной разбраковки сигналов дефекта по двум уровням и визуального наблюдения за результатами контроля. Он включает следующие функциональные узлы: узел блокировки порогового устройства и сигнализации; сумматор; двухуровневое пороговое устройство; осциллографический индикатор; узел командного выхода. Узел блокировки порогового устройства и сигнализации предназначен для обеспечения поступления сигналов на вход порогового устройства после того, как передний конец контролируемого изделия проходит через установку, а также для обеспечения световой сигнализации о выявлении дефекта. Сумматор передает сигналы дефекта от всех восьми каналов на одно выходное устройство, осуществляющее амплитудный анализ сигналов. Двухуровневая пороговая схема служит для разбраковки сигналов по уровням, соответствующим двум градациям качества (малые и грубые дефекты).

Прибор состоит из следующих основных частей (рис. 25): преобразователя, блоков питания преобразователя, измерения, блока автоматической оценки содержания а-фазы в баллах, порогового устройства и стабилизированного блока питания. Блок питания преобразователя содержит генератор напряжения частотой / = 100 кГц и усилитель

Настройка прибора заключается в выборе положения ручек фазорегулятора, определяющего слабое влия- ^ ние радиальных смещений объекта на выходной сигнал (по осциллографу) и в последующей установке порога срабатывания порогового устройства при прохождении стандартного образца (с пороговым дефектом).

в) порогового устройства, предназначенного для формирования импульсных сигналов управления цифровым отсчетным устройством и для управления ключами, разряжающими интегрирующие конденсаторы при достижении на входе порогового устройства заданного уровня напряжения (два ждущих блокинггене-ратора, триггеры, ключи);

Электрический порог срабатывания порогового устройства блока, не более . . .500' с-1 Диапазон времени экспонирования . . .20'—1200 с Напряжение питания постоянного тока . . 12 В

Пороговое устройство служит для преобразования непрерывного сигнала, снимаемого с выхода усилителя, в дискретный управляющий сигнал. Каждая ветвь порогового устройства срабатывает при определенной разности между текущем напряжением, получаемым при измерении контролируемых деталей и опорным напряжением, снимаемым с сопротивления выхода катодного повторителя лампы Л2 . Величина опорного напряжения устанавливается при измерении образцовой (настроечной) детали. При измерении этой детали переключатель находится в положении 1-3 и поэтому сигнал с выхода усилителя поступает, на вход катодного повторителя лампы Л2 и запоминается на конденсаторах С3 и Сч „ После окончания поднастроечяого цикла переключатель переходит в положение 1-2 и снова продолжает рабочий цикл. При очередном поднастроечном цикле переключатель п переходах в положение 1-3 и сигнал, получаемый при измерении образцовой детали снова поступает на вход катодного повторителя лампы Л2 . ' Если при этом произошло смещение настройки датчика, то на конденсаторах С3 и Сч запомнится новое значение напряжения, а так как пороговое устройство срабатывает при фиксированном значенш разности напряжений, то при изменении опорного напряжения соответственно изменится и значение текущего напряжения, получаемого при измерении контролируемых деталей. Таким образом произойдет автоматическая компенсация смещения настройки датчика.

Электрический сигнал, полученный с ФЭУ и соответствующий распределению интенсивности в дифракционной картине, поступает в усиливающий и преобразующий блок 11, где происходит формирование прямоугольного импульса, длительность которого соответствует расстоянию между экстремальными точками дифракционного распределения. Такой импульс может быть получен при помощи дифференцирующей цепи, порогового устройства (например, триггера Шмитта) и логической схемы 12. Может быть использована и другая обработка сигнала: дифференцирование, двустороннее усиление — ограничение и повторное дифференцирование [93]. Измерение длительности импульса или временного интервала между импульсами осуществляется цифровым частотомером [13].

импульсов с амплитудой до 1000 В и чрезвычайной малости эхо-сигналов усилители должны характеризоваться очень малым временем отдыха после перевозбуждения. Высокие требования следует предъявлять также к стабильности колебаний, так как ввиду больших различий в амплитуде с посылаемым импульсом даже небольшие переходные колебания после отключения делают невозможным однозначное распознавание небольших эхо-сигналов.

Диапазон наблюдения устанавливается при помощи органов управления «Начало диафрагмы» и «Ширина диафрагмы». Для «Диафрагмы дефекта» область ожидания, как правило, настраивается так, что начало диафрагмы устанавливается вскоре за посылаемым импульсом или входным эхо-импульсом. Конец диафрагмы устанавливается таким образом, чтобы как раз. не захватывалось отражение от задней стенки. Для наблюдения отражения от задней стенки вводится вторая диафрагма, которая ставится как раз над отражением от задней стенки (рис. 10.19).

времени прохождения между посылаемым импульсом и отражением (эхом) в одной диафрагме с корректировкой на некоторое настраиваемое время, позволяющее учесть участок вход» у совмещенных или наклонных искателей (рис. 10.24).

светящуюся точку на экране. Поэтому можно выделить только эхо-импульсы из одного слоя, выбранного диафрагмой монитора, или также записать наибольшее из всех отражений между посылаемым импульсом и отражением от задней стенки. При этом вопрос о глубине расположения дефекта остается открытым. По первому методу при его повторении для нескольких диапазонов глубин можно было бы изобразить и эхо-импульсы из всего объема образца, т. е. трехмерную документальную запись.

Особой конструктивной проблемой для наклонных искателей* является устранение мешающих отражений (эхо-импульсов), возникающих сразу же вслед за посылаемым импульсом под влиянием .волн, отраженных от поверхности акустического контакта; эти волны отражаются в клине туда и обратно и при этом частично попадают обратно в преобразователь. В'первую очередь для подавления этих эхо-импульсов нужно подобрйть со-* ответстйующйй материал клина, который сам по себе обеспечи:*-

В искателях, имеющих только излучатель, разрешение в ближнем поле ограничивается мертвой зоной за посылаемым импульсом. Даже если применяются искатели с входным участ-

Рис. 10.56. Кривая изменения высоты эхо-импуль-са от измерительного импульса за посылаемым импульсом от искателя с частотой 4 МГц при* умеренном демпфировании:

Естественным способом расшифровки для получения толщины стенки или производной от нее измеряемой величины является прямое измерение промежутка между двумя отметками времени. Первая отметка времени «пуск», как правило, задается посылаемым импульсом или входным отражением (эхо-импульсом), вторая отметка «стоп» поступает от задней стенки контролируемого изделия. Чем точнее удается получить эти отметки времени, тем точнее и измеряется толщина стенки. Однако точные отметки времени при меняющихся амплитудах эхо-сигналов могут быть получены только при крутых фронтах нарастания импульсов; в свою очередь это означает, что нужны высокие частоты и широкополосные усилители.

По способу подсчета делается попытка устранить это слабое место, поскольку он основывается на чисто цифровом принципе. На рис. 11.5 пусковой импульс запускается искусственным импульсом, который связан во времени с посылаемым импульсом. Роль стоп-импульса в этом случае играет первое отражение от задней стенки. Такую измерительную схему следует выбирать в тех случаях, когда толщину стенки определяют искателями с прямым акустическим контактом или совмещенными искателями. Задержка искусственного пускового импульса при этом учитывает возможное наличие входного участка.

По первому способу в качестве пускового импульса для открытия вентильной схемы применяют посылаемый импульс, иногда удлиняемый при помощи настраиваемой задержки времени, чтобы компенсировать путь прохождения звука в искателе и контактном слое. Этот способ очень прост и, как правило, реализуется с применением искателей, работающих с прямым контактом. Достигаемая точность ограничивается неизбежными колебаниями толщины слоя акустического контакта. Еще одно ограничение обусловливается зоной за посылаемым импульсом, в которой невозможно надежно обнаружить эхо-импульс от задней стенки. Поэтому стенки малой толщины таким способом измерять затруднительно.

Еще один путь предложил Луч [953]. В случае кристалла, умеренно демпфированного только с задней стороны, интенсивность остаточных колебаний сильно зависит от качества акустического контакта. Следовательно, •если измерять их амплитуду, поставив диафрагму монитора усилителя сразу же за посылаемым импульсом, то его выходной сигнал будет мерой -акустического контакта.