[其他]具有計算機程控衰減器的超聲探傷儀

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101987000002819
• 申請日: 1987-04-16
• 公開（公告）號: CN1004446B
• 公開（公告）日: 1989-06-07
• 發(fā)明（設計）人: 黃振儼;郭成彬;楊璽珍;宋鳳臣;王秀秀;嚴仁博
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院聲學研究所
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明屬于超聲檢測技術(shù)設備，主要用于檢測固體材料內(nèi)的缺陷，并確定其位置和大小。本發(fā)明用內(nèi)設的微計算機操縱的　　程控衰減器　　代替了手動衰減器。超聲探傷儀內(nèi)設的微計算機根據(jù)接收放大器輸出端測得的超聲信號幅度按預先設計的程序?qū)斎攵说乃p器實行控制，實現(xiàn)了接收通道動態(tài)范圍可達８０分貝以上，而又不必頻繁轉(zhuǎn)動衰減器的目的；又設置了計算機及與之相應的檢測反饋部件，使本發(fā)明能實現(xiàn)測量自動化，提高超聲檢測速度，減小測量誤差。

本發(fā)明屬于超聲檢測技術(shù)設備，主要用于檢測固體材料內(nèi)的缺陷，并確定其位置和大小。

現(xiàn)有的常規(guī)超聲探傷儀，接收通道的動態(tài)范圍一般都小于30dB，在超聲探傷技術(shù)中，要使檢測工作準確，靈活，得心應手，必需使接收通道的動態(tài)范圍達到80dB以上，用手動衰減器改變回波信號幅度，動態(tài)范圍能達到80dB以上。工作時，操作人員要頻繁地轉(zhuǎn)動衰減器，使超聲脈沖幅度保持在適當范圍內(nèi)，費工，費時，給操作和隨后的計算帶來很大不便，并常導致錯誤。

在目前的超聲探傷儀器設備中，解決這個問題的方法有兩種：

1.對數(shù)放大器法。這種方法可把動態(tài)范圍擴大到80dB以上，但噪聲電平高，測量精度低。2.給線性放大器加上時間增益控制。此法無上述方法缺點，但動態(tài)范圍較小，因而還要配有手動衰減器（見An Unusual Ultrasonic System-the KB-6000，das/the ECHO（311）pp.61～66.）。

本發(fā)明在現(xiàn)有的超聲探傷儀內(nèi)設置了微計算機及由它控制的衰減器。微計算機根據(jù)輸入信號幅度和探傷規(guī)程的要求控制程序衰減器改變接收通道的靈敏度，從而實現(xiàn)測量自動化。在程控衰減器中，采用繼電器作為轉(zhuǎn)換開關(guān)，動態(tài)范圍可達80dB以上，同時噪聲電平低，測量精度高（比較：U.S.Patent No.4468607，Ladder-type signal at-tenuator）。在本發(fā)明中，還配備了“峰值檢波器”，“聲時測量器”，“模數(shù)變換器”，“鍵盤控制器”和“數(shù)字顯示器”。它們與探傷儀內(nèi)設微計算機相配合可直接測量并計算出傷的各種參數(shù)，如當量及位置，無需人工觀測脈沖幅度，實現(xiàn)了測量、計算自動化，避免了觀測誤差、人工計算的麻煩和錯誤，所以精度高。如用在智能化超聲探傷儀中因無需增設計算機，成本也較現(xiàn)有技術(shù)為低。

附圖1是具有計算機程控衰減器的超聲探傷儀電原理圖。圖中1是峰值檢波器，2是模數(shù)變換器（ADC），3是微計算機，4是程控衰減器，5是聲時測量器，6是數(shù)字顯示器，7是鍵盤控制器，8是發(fā)射電路，9是同步電路，10是水平系統(tǒng)，11是延遲門，12是放大器，13是線性門，14是垂直放大器，15是顯示系統(tǒng)，16是超聲換能器。

附圖2是程控衰減器電原理圖。

圖中1′是譯碼器，2′是驅(qū)動器、繼電器組，3′是精密電阻網(wǎng)絡。圖中1′由組件74LS174和74LS32組成，2′由組件7406，4N33組成。

本發(fā)明是在由發(fā)射電路8，同步電路9，水平系統(tǒng)10，延遲門11，放大器12，線性門13，垂直放大器14，顯示系統(tǒng)15，超聲換能器16及手動衰減器組成的常規(guī)超聲探傷儀內(nèi)加上特別設置的峰值檢波器1，ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器2，計算機及接口部件3，程控衰減器4，聲時測量器5，數(shù)值顯示器6，和鍵盤控制器7，取代了手動衰減器，以實現(xiàn)自動控制探傷儀靈敏度和自動測量、自動計算傷當量。