SU807172A1 - Устройство дл контрол качес-TBA МАТЕРиАлОВ - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю ультразвуковым и радиационным методами и может быть использовано дл  контрол  бетонных и железобетонных сооружений.

Известно устройство дл  ультразвукового контрол  изделий, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, илучатель , приемник, усилитель, анализатор спектров, блок выделени  огибающей и аналого-цифровой преобразователь , а также счетчик, Щ.

Недостатком устройства  вл етс  низка  точность контрол .

Известно устройство дл  радиационного контрол  плотности бетона изделий, например гамма-плотномер, содержащий источник и детектор излучений , усилитель-нормализатор, а также индикатор 2.

Недостатком его  вл етс  низка  точность контрол .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  контрол  качества материалов, например пористых тел, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов , излучатель,приемник, усилитель , анализатор спектров, блок вы-i делени  огибающей, аналого-цифровой преобразователь, счетчик, последовательно соединенные дифференцирующую цепь, вход которой подключен к выходу анализатора, генератор импульсов , выход которого подключен к первому входу счетчика, каскад ,

0 задержки и вычислительный блок, второй , вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразовател , третий вход - ко второму выходу генератора импульсов, а выход - ко вто5 poi/iy входу счетчика 13.

Claims (3)

1. .Недостатком данного устройства  вл етс  низка  точность контрол , обусловленна  необходимостью экспериментального определени  кода матери0 ала до проведени  опыта, а также отсутствием учета возможных локальных изменений параметров материала (.объемного веса) в процессе контрол . Поскольку код материала в дан5 ном устройстве устанавливаетс  оператором перед выполнением измерений с помощью органов управлени  генератором кода материала, то оперативность и достоверность контрол  невелики. Цель изобретени  - повышение точности контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем что устройство дл  контрол  качества материалов, содержащее последователь но соединенные генератор зондирующих импульсов, излучатель,.приемник, уси литель, анализатор спектров, блок выделени  огибающей,аналого-цифровой преобразователь,, счетчик, последовательно соединенные дифференцирующую цепь, вход которой подключен к выходу анализатора, генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу счетчика, каскад задержки и . вычислительный блок, второй вход которого подключен к выходу аналогоцифрового преобразовател , третий вход - ко второму выходу генератора импульсов, а выход - ко второму входу счетчика, дополнительно снабжено генератором интервалов времени, схемой совпадени  к источником ионизирующего излучени , а также соединенными последовательно детектором излучени  и нормализатором,выход которого подключен ко входу регистра делител  вычислительного блока через схему совпадений, второй вход которой присоединен к генератору интерва лов времени, подключенному ко втором вЕлходу генератора импульсов. На чертеже представлена блок-схе ма предлагаемого устройства. Устройство содержит последовател но соединенные генератор 1 зондирую щих импульсов, излучатель 2, приемни 3, усилитель 4, анализатор 5 спектро блок 6 выделени  огибающей, аналого цифровой преобразователь 7, вычисли тельный блок 8 и счетчик 9,последовательно соединенные дифференцирующую цепь 10, вход которой подключен ко второму выходу анализатора, генер тор 11 импульсов, первый выход кото рого подключен к первому входу счет чика, каскад 12 задержки, выход которого подключен к первому входу вы числительного блока, четвертый вход которого соединен с выходом схемы 13 совпадений, первый вход которой подключен к выходу генератора 14 интервалов времени, а второй - к вы ходу нормализатора 15, соединенного с выходом детектора 16 излучений, инициируемых источником 17 излучений . Вход генератора 14.интервалов времени подключен к выходу.генератора 11 импульсов, который подключен к третьему входу блока 8. Устройство работает следугацим об раз 6м. Генератор 1 зондирующих импульсо вырабатывает короткие электрические импульсы, которые с помощью излучател  2 преобразуютс  в импульсы упругих колебаний и ввод тс  в материал . С помощью приемника 3 импульсы , прошедшие зону контрол  качества материала, преобразуютс  в электрические импульсы, которые усиливаютс  в усилителе 4 и подвергаютс  спектральному анализу в анализаторе 5. Сигнал с выхода анализатора 5 поступает на вход блока 6, осуществл ющего детектирование этого сигнала . На выходе блока 6 по вл етс  аналоговый сигнал, повтор ющий форму спектра прин того сигнала. С помощью аналого-цифрового преобразовател  7 это медленно мен ющеес  напр жение аналогового сигнала преоб- разуетс  в последовательности, число имульсов в которых пропорционально площади спектра импульса, прошедшего зону контрол  качества материала за один рабочий цикл анализатора 5. Дл  того, чтобы исключить вли ние рода материала, а точнее его локального объемного веса (плотности) на данные эксперимента, одновременно с операцией прозвучивани  выполн ют измерение уровн  рассе нного материалом ионизирующего излучени . Дл  этого в той же зоне контрол  устанавливают источник 17 и детектор 16 излучений . При этом от источника 13 в зону контрол  поступают спонтанные кванты (например га /5ма-кванты) излучени , которые рассеиваютс  согласованно с объемным весом материала в данной зоне. Рассе нное излучение регистрируетс  с помощью детектора 16 излучений и преобразуетс  в случайную последовательность электрических импульсов, которые усиливаютс  до необходимой величины и преобразуютс  к стандартному виду нормализатором 15. Нормализованные импульсы поступают на вход схемы 13 совпадений , на первый вход которой поступают импульсы от генератора 14 интервалов времени. С выхода схемы 13 совпадений импульсы поступают на вход вычислительного блока 8 в регистр делител . На другой вход блока В в регистр делимого поступает последовательность импульсов с выхода аналого-цифрового преобразовател  7. В результате в регистрах вычислительного блока 8 происходит запоминание площади спектра и объемного веса материала с момента прихода команды запись на третий вход блока 8 со второго выхода генератора 11 импульсов. В этот момент происходит запуск генератора 14 интервала времени,который вырабатываетэлектрический импульс заданной длительности, обеспечивакщий беспреп тственную передачу выходных импульсов нормализатора 15 через схему 13 совпадений. С момента окончани  этого импульса схема 13 совпадений запираетс  и дальнейш накопление импульсов в регистре делител  вычислительного блока 8 прек щаетс . Длительность импульса генер тора 14 интервалов времени существе но меньше длительности рабочего цик анализатора 5 спектров, В момент прихода команды пуск вычислительный блок 8 прекращает за пись и начинает делить числа, хран  щиес  в регистрах. На выходе вычислительного блока по вл етс  последовательность числа импульсов, по которой определ етс  качество материала. Эта последовательность суммируетс  в счетчике 9. Необходимость делени  площади спектра на число, пропорциональное .объемному весу материала (код матер ала) объ сн етс  следующим образом. Известно, что площадь спектра ши рокополосно.го сигнала упругих волн, прошедших зону контрол , пропорциональна , а число рассе нных квантов ионизирующего излучени  - обратно пропорционально качеству материала (например прочности) . Названные за висимости имеют линейный характер. Поэтому отношение площади спектра к скорости счета импульсов пропорционально качеству материала. При соответствующем выборе параметров источника 13 излучений и длительности импульса генератора 14 интервалов времени число зарегистрированных квантов соответствует коду материала и названное отношение поз вол ет выполн ть отсчет непосредственно в единицах избранного показател  качества. В анализаторе 5 спектра происход автоматическа  перестройка частоты анализа спектра. При этом со второго выхода анализатора 5 выходное напр жение чере дифференцирующую цепь 10 подаетс  н вход генератора 11 импульсов. Тогда первый импульс,соответствующий окон чанию рабочего цикла анализатора 5, переводит генератор 11 в состо ние О. На входы генератора 14 интервало времени и запись вычислительного блока 8 поступает командный импульс и начинаетс  запись в соответствующие регистры блока В. Второй импульс, соответствующий окончанию следующего цикла анализатора 5, переводит генератор 11 импульсов в состо ние 1. При этом на вход сброс счетчика 9 поступает командный импульс и происходит сброс предыдущих показаний Спуст  некоторое врем  этот же импульс через каскад 12 задержки поступает на вход пуск вычислительного блока 8 и начинаетс  процесс делени  содержимого регистров площади спектра и кода материала, а на индикаторном табло счетчика 9 по вл етс  число, представл ющее результат делени . Использование изобретени  позвол ет повысить точность контрол  качества материалов за счет автоматического учета локальных изменений объемного веса материала в зоне контрол . Формула изобретени  Устройство- дл  контрол  качества материалов, содержащее последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, излучатель, приемник , усилитель, анализатор спектров, блок выделени  огибающей, аналогоци-фровой . преобразователь, счетчик , последовательно соединенные дифференцирующую цепь, вход которой подключен к выходу анализатора, генератор импульсов, выход которого подключен к первому входу счетчика, каскад задержки и вычислительный блок, второй вход которого подключен к выходу аналого-цифрового преобразовател , третий вход - ко второму выходу генератора импульсов, а выход ко второму входу счетчика, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , оно дополнительно снабжено генератором интервалов времени, схемой совпадени  и источником ионизирующего излучени , а также соединенными последовательно детектором излучени  и нормализатором , выход которого подключен ко входу регистра делител  вычислительного блока через схему совпадений, второй вход которой присоединен к генератору интервалов времени, подключенному ко второму выходу генератора импульсов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 580502, кл. Q 01 N 29/04, 1976.
2. 2.Руководство по применению неразрушающик методов испытаний и контрол  качества. М., Воениздат, 1977, с.95, 103.
3. 3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2461657/25-28, кл. G 01 N 29/04, 1977 (прототип).