196508. lajstromszámú szabadalom • Ultrahangos vizsgáló berendezés
3 196508 4 A találmány ultrahangos vizsgáló berendezésre vonatkozik. A roncsolásmentes anyagvizsgálatnak egyik elterjedt módja az ultrahangos anyagvizsgálat. A módszer lényege az, hogy meghatározott ismétlődési frekvenciával ultrahang adón keresztül tipikusan MHz-es nagyságrendű frekvenciájú szinuszos jelcsomagokat (burst) juttatnak a vizsgálandó test felületére. A jelcsomag testbe behatolva reflektálódhat a belső anyaghibákról, zárványokról, üregekről és a test túlsó faláról. A visszavert jelet a vizsgálandó test felületén megfelelően elhelyezett ultrahang vevővel érzékelik. Az adó jelhez képest a vett jel idókésése mérhető, mely adat birtokában és a vizsgált testben az ultrahang terjedési sebesség ismeretében a reflexió helye meghatározható. A jelcsomagok ismétlődési frekvenciája a mérhető reflexiós helyek maximális távolságát, mig a jelcsomag szinuszos jelkomponensének frekvenciája a felbontóképességet határozza meg. Vannak olyan ultrahangos vizsgáló berendezések is, pl. orvosi célú berendezések, amelyek a vizsgált testen áthaladt ultrahangot veszik. Az ismert berendezésekben a vett ultrahang jelet az ultrahang vevő villamos jellé alakítja, amely egy megjelenítő oszcilloszkóp Y bemenetére kerül. Az oszcilloszkóp X irányú eltérítése az ultrahang adóval van szinkronizálva. Az oszcilloszkóp képernyőjén mind a vett jel időkésleltetése, mind pedig nagysága és alakja vizsgálható. A fentiekben leirt ismert megoldások hiányossága, hogy a visszavert ultrahang jelet, mely a vizsgálandó testre jellemző információkat hordozza, mint villamos jelet oszcilloszkóp képernyőjén jelenítik meg. Ennek megfelelően az információ kiértékelése nagymértékben szubjektív, nem reprodukálható. A mérési eredmények dokumentálása (pl. képernyő fotózása, kézi dokumentálás) rendkivül költséges és lassú, folyamatos mérés kiértékelésére, adatgyűjtésre nem alkalmas. Továbbá az ismert megoldás méréskiértékelése, adatkezelése folyamatosan ismétlődő méréssorozatban (pl. gyártásközi anyagvizsgálat) nem optimalizálható és nem automatizálható. A találmány szerinti berendezés olyan ultrahangos vizsgáló berendezést ad, amely az ismert berendezések előnyeit megtartva a fenti hátrányokat kiküszöböli. A találmány ultrahangos vizsgáló berendezés, amelynek vizsgálandó testre periodikusan ultrahangot kibocsátó ultrahang adója és a vizsgálandó testhez csatlakoztatható ultrahang vevője van, ahol adott esetben az ultrahang vevőhöz az ultrahang adóval szinkronizált oszcilloszkóp van csatlakoztatva, és az jellemzi, hogy az ultrahang vevőhöz mintavevő és tartó egységen, valamint analóg-digitális átalakítón keresztül digitális adatfeldolgozó készülék van csatlakoztatva, és az ultrahang adó indítóbemenete első frekvenciaosztón keresztül, a mintavevő és tartó egység vezérlőbemenete pedig az első frekvenciaosztó osztásarányátói eltérő osztásarányú második frekvenciaosztón keresztül impulzusgenerátorhoz van csatlakoztatva. Egy előnyös kiviteli alakban az első frekvenciaosztó beállítható kezdőértékű első számláló, a második frekvenciaosztó pedig nullázható vagy beállítható kezdőértékű második számláló, amely frekvenciaosztó(k) beállító bemenete és adott esetben nullázóbemenete interfészen keresztül digitális adatfeldolgozó készülékhez van csatlakoztatva. A találmány egy további kiviteli alakjában a második frekvenciaosztó beállítható osztásarányú második számláló és az impulzusgenerátor beállítható ismétlődési frekvenciájú, ahol a beállító bemenetek beállitószervekhez vagy interfészen keresztül a digitális adatfeldolgozó készülékhez vannak csatlakoztatva. Egy további célszerű kiviteli alakban a második frekvenciaosztó kimenetére beállítható kezdőértékű számláló léptetőbemenete van csatlakoztatva, amely beállítható kezdőértékű számláló beállító bemenete és túlcsordulás kimenete az interfészen keresztül a digitális adatfeldolgozó készülékhez van csatlakoztatva. A találmány szerinti berendezés az eddig csak az oszcilloszkóp képernyőjén megjelenő mérési eredményeket idő és amplitúdó szerint léptékhelyesen leképezi és a mintavételezést a számitógép adatbefogadási sebességének megfelelően lelassítva lehetővé teszi a teljes képernyő információnak a digitális adatfeldolgozó készülékben való tárolását. Az adatfeldolgozás eredményeként a mérési eredmények gyorsabban, pontosabban megkaphatok, a mérés objektív (emberi tényeződtől független), a mérési eredmények tetszőleges formátumban és tetszőleges adathordozón előállíthatok. A találmányt a továbbiakban az 1. ábrán szemléltetett előnyős kiviteli alak alapján ismertetjük, amely a találmány szerinti berendezés tömb vázlatát mutatja. A csak vázlatosan ábrázolt vizsgálandó 13 testre 3 ultrahang adó periodikusan bocsát ki vizsgáló ultrahangot, a 13 testről visszavert vagy azon áthaladt ultrahangot 4 ultrahang vevő érzékeli. A 3 ultrahang adó 17 indítóbemenete 8 frekvenciaosztó 26 kimenetére van csatlakoztatva, amely 26 kimenet egyben 7 oszcilloszkóp 18 szinkronbemenetére is csatlakozik. A 8 frekvenciaosztó 27 bemeneté 9 impulzusgenerátor 28 kimenetére kapcsolódik, amely 28 kimenet egyben 10 fr jkvenciaosztó 29 bemenetére is csatlakoztatva van. A 4 ultrahang vevő 20 kimenetén az érzékelt ultrahangnak megfelelő villamos jelet állít elő, amely egyrészt a 7 oszcilloszkóp 19 Y bemenetére, másrészt 5 mintavevő és tartó egység 23 bemenetére van kapcsolva. Az 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
