RU2194979C1 - Device for ultrasonic monitoring of cylindrical articles - Google Patents
Device for ultrasonic monitoring of cylindrical articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2194979C1 RU2194979C1 RU2002107033/28A RU2002107033A RU2194979C1 RU 2194979 C1 RU2194979 C1 RU 2194979C1 RU 2002107033/28 A RU2002107033/28 A RU 2002107033/28A RU 2002107033 A RU2002107033 A RU 2002107033A RU 2194979 C1 RU2194979 C1 RU 2194979C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transducers
- holders
- rocker arms
- bracket
- supply unit
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области неразрушающих методов контроля цилиндрических изделий, а именно к конструированию оборудования для осуществления контроля опорных валков прокатных станов. The invention relates to the field of non-destructive testing methods for cylindrical products, and in particular to the design of equipment for monitoring the supporting rolls of rolling mills.
Известно устройство для ультразвукового контроля поверхности материала, содержащее ультразвуковые преобразователи, механизм перемещения преобразователей и измерительный блок (см. авторское свидетельство СССР 1298657 по классу G 01 N 29/22 за 1987 г.). A device for ultrasonic monitoring of the surface of a material is known, comprising ultrasonic transducers, a transducer movement mechanism and a measuring unit (see USSR author's certificate 1298657 in class G 01 N 29/22 for 1987).
Недостатком этого устройства является невозможность его использования при контроле цилиндрических изделий. The disadvantage of this device is the impossibility of its use in the control of cylindrical products.
Известно устройство для ультразвукового контроля труб, содержащее основание, закрепленный на нем блок ультразвуковых преобразователей, а также механизм перемещения контролируемого изделия (см. авторское свидетельство СССР 1714488 по классу G 01 N 29/04 за 1992 г.). A device for ultrasonic inspection of pipes is known, containing a base, a block of ultrasonic transducers fixed on it, and also a mechanism for moving the controlled product (see USSR author's certificate 1714488 in class G 01 N 29/04 for 1992).
Недостатком указанного устройства является неравномерное давление, передаваемое ультразвуковым преобразователям. The disadvantage of this device is the uneven pressure transmitted by the ultrasonic transducers.
Наиболее близким, принятым за прототип, является устройство для ультразвукового контроля цилиндрических изделий, содержащее корпус в виде кронштейна, акустический блок с держателями ультразвуковых преобразователей и узел подвода контактной жидкости (см. авторское свидетельство СССР 1226292 по классу G 01 N 29/26 за 1986 г.). The closest adopted for the prototype is a device for ultrasonic testing of cylindrical products, containing a housing in the form of a bracket, an acoustic unit with holders of ultrasonic transducers and a contact fluid supply unit (see USSR author's certificate 1226292 in class G 01 N 29/26 for 1986 .).
Недостатком указанного устройства являются неравномерное давление на все преобразователи акустического блока, что существенно влияет на точность измерений, а также невозможность автономного эталонирования любого из преобразователей. The disadvantage of this device is the uneven pressure on all the transducers of the acoustic unit, which significantly affects the accuracy of the measurements, as well as the impossibility of autonomous standardization of any of the transducers.
Предложено устройство для ультразвукового контроля цилиндрических изделий, содержащее корпус в виде кронштейна, акустический блок с держателями ультразвуковых преобразователей и узел подвода контактной жидкости, отличающееся тем, что кронштейн выполнен в виде вилки, снабженной планкой, на которой ортогонально установлен цилиндрический стержень узла подвода контактной жидкости, состоящий из поворотной верхней части, расположенной над планкой, и нижней полой части, выполненной в виде распределительного коллектора, расположенной под планкой, каналы коллектора соединены с держателями преобразователей гибкими шлангами; устройство снабжено регулятором давления; акустический блок выполнен в виде П-образной вилки, на концах которой шарнирно укреплены большие коромысла, на концах которых шарнирно укреплены малые коромысла; между каждой парой малых коромысел посредством снабженных стопорным механизмом поворотных осей с возможностью их осевого перемещения установлены держатели УЗ-преобразователей, каждый из которых выполнен в виде расположенных одна в другой ортогональных рамок, при этом внутренняя рамка соединена с внешней с возможностью ее перемещения без ограничения степеней свободы. A device is proposed for ultrasonic testing of cylindrical products, comprising a housing in the form of a bracket, an acoustic unit with holders of ultrasonic transducers and a contact fluid supply unit, characterized in that the bracket is made in the form of a plug provided with a bar on which the cylindrical rod of the contact fluid supply unit is orthogonally mounted, consisting of a rotatable upper part located above the plank and a lower hollow part made in the form of a distribution manifold located under Lanka, manifold channels are connected to converters holders flexible hoses; the device is equipped with a pressure regulator; the acoustic unit is made in the form of a U-shaped fork, at the ends of which large rocker arms are articulated, at the ends of which small rocker arms are articulated; between each pair of small rockers by means of rotary axes equipped with a locking mechanism with the possibility of their axial movement, holders of ultrasonic transducers are installed, each of which is made in the form of orthogonal frames arranged in one another, while the inner frame is connected to the external one with the possibility of its movement without limiting degrees of freedom .
Стопорный механизм поворотной оси выполнен в виде втулок, установленных во внешней и внутренней рамках держателя и охватывающих поворотную ось, на которой выполнены канавки, взаимодействующие с кольцевой пружиной. The locking mechanism of the rotary axis is made in the form of bushings installed in the outer and inner frames of the holder and covering the rotary axis on which grooves are made interacting with the annular spring.
Регулятор давления представляет собой сектор с отверстиями, расположенными по периферии его криволинейного участка, взаимодействующими с фиксирующим элементом. Сектор жестко укреплен на верхней поворотной части цилиндрического стержня. The pressure regulator is a sector with holes located on the periphery of its curved section, interacting with the locking element. The sector is rigidly mounted on the upper rotary part of the cylindrical rod.
Предложенное устройство позволяет при контроле цилиндрических изделий осуществлять равномерное давление на все преобразователи акустического блока, обеспечивает возможность съема рамок с преобразователями и проведения эталонирования каждого преобразователя автономно, а также позволяет вращать узел подвода контактной жидкости при неподвижном штуцере ввода контактной жидкости в коллектор. The proposed device allows for the control of cylindrical products to provide uniform pressure on all transducers of the acoustic unit, provides the ability to remove frames with transducers and carry out the standardization of each transducer independently, and also allows you to rotate the contact fluid supply unit with a fixed fitting for contact fluid into the collector.
На фиг. 1 изображена фронтальная проекция устройства; на фиг.2 - вид сверху; на фиг. 3 - вид сбоку; на фиг.4 - стопорный механизм, а на фиг.5 - регулятор давления. In FIG. 1 shows a front view of a device; figure 2 is a top view; in FIG. 3 is a side view; figure 4 is a locking mechanism, and figure 5 is a pressure regulator.
Устройство содержит корпус, представляющий собой кронштейн 1, выполненный в виде вилки (см. фиг.2), между концами 2 которой установлена планка 3 на поворотных осях (на фигурах не обозначены). На планке 3 установлен цилиндрический стержень узла подвода контактной жидкости, состоящий из поворотной верхней части 4, расположенной над планкой 3, и нижней полой части 5, представляющей собой распределительный коллектор. Нижняя полая часть 5 цилиндрического стержня расположена под планкой 3. Каналы 6 коллектора соединены с держателями преобразователей гибкими шлангами 7. Описываемое устройство снабжено регулятором давления. The device comprises a housing, which is a
Акустический блок выполнен в виде жестко соединенной с нижней частью 5 цилиндрического стержня П-образной вилки 8 (см. фиг.3), на концах которой шарнирно укреплены большие коромысла 9, на концах которых также шарнирно укреплены жестко соединенные между собой попарно малые коромысла 10. Между каждой парой малых коромысел 10 посредством снабженных стопорным механизмом поворотных осей 11 с возможностью их осевого перемещения установлены держатели УЗ-преобразователей 12. Держатели выполнены в виде расположенных одна в другой ортогональных рамок, при этом внутренняя 13 соединена с внешней 14 с возможностью ее перемещений без ограничения степеней свободы. The acoustic unit is made in the form of a U-shaped fork 8 (see FIG. 3) rigidly connected to the lower part 5 of the cylindrical rod, at the ends of which
Стопорный механизм поворотных осей 11 выполнен в виде втулок 15 и 16, установленных во внешней 14 и внутренней 13 рамках держателя и охватывающих поворотную ось 11, на которой выполнены канавки 17, взаимодействующие с кольцевой пружиной 18. The locking mechanism of the
Регулятор давления выполнен в виде жестко укрепленного на верхней поворотной части цилиндрического стержня сектора 19 с расположенными по периферии его криволинейного участка отверстиями 20, взаимодействующими с фиксирующим элементом 21. The pressure regulator is made in the form of a
Описываемое устройство работает следующим образом. The described device operates as follows.
Кронштейн 1 жестко крепится на конце рычага механизма перемещения корпуса по наружной поверхности контролируемого изделия (объекта). В качестве механизма перемещения может быть использован шлифовальный станок. В описываемом примере кронштейн 1 жестко закреплен на конце рычага с фиксированной длиной, шарнирно закрепленного на суппорте (или станине) шлифовального станка (не показан) с возможностью его (рычага) перемещения вверх-вниз относительно горизонтальной оси изделия. The
Для проведения ультразвукового контроля рычаг вместе с акустическим блоком опускается на поверхность контролируемого изделия, например конусную или цилиндрическую поверхность опорного или рабочего валка прокатного стана, поворачивают планку 3 так, чтобы вертикальные концы 23 совпадали с продолжением радиуса контролируемого объекта, и фиксируют стержень 21 в соответствующем отверстии сектора 19. To conduct ultrasonic testing, the lever together with the acoustic unit is lowered onto the surface of the controlled product, for example, the conical or cylindrical surface of the support or work roll of the rolling mill, turn the
После проведения этой операции обеспечивается равномерное давление на оси 11 малых коромысел 10 и соответственно на рамки 14 и 13, в которых закреплены пьезопреобразователи 12. After this operation, uniform pressure is provided on the
После этого открывают краны 24 каналов 6 коллектора и пускают контактную жидкость (воду) под пьезопреобразователи. After that, the cranes of 24 channels 6 of the collector are opened and contact liquid (water) is introduced under the piezoelectric transducers.
Затем включают вращение шпинделя станка (или другого вращающего объект устройства, например роликового кантователя) и включают перемещение суппорта токарно-шлифовального станка (или любого другого механизма), обеспечивающего перемещение акустического блока вдоль объекта контроля. Then, the rotation of the spindle of the machine (or other object-rotating device, such as a roller tilter) is turned on and the support of the turning-grinding machine (or any other mechanism) moving the acoustic unit along the control object is turned on.
При совместном вращении объекта контроля и линейном перемещении акустического блока происходит сканирование ультразвуковыми пучками, генерируемыми всеми преобразователями (под различными углами ввода) по винтообразной траектории. When the control object is rotated together and the acoustic unit is linearly moved, scanning by ultrasonic beams generated by all transducers (at different input angles) along a helical path occurs.
Шаг сканирования обычно составляет 1,5-2,0 Д, где Д - диаметр пьезоэлемента. The scan step is usually 1.5-2.0 D, where D is the diameter of the piezoelectric element.
После окончания прозвучивания в одном направлении подпружиненный фиксатор 22 выдвигается и весь акустический блок поворачивается на 180o. Затем производится прозвучивание в противоположном направлении.After sounding in one direction, the spring-loaded latch 22 extends and the entire acoustic unit rotates 180 o . Then sounding is performed in the opposite direction.
При повороте акустического блока штуцер 25 подвода воды остается неподвижным, а конструкция уплотнительной системы 26 исключает возможность перехлестывания гибких шлангов 7. When you turn the acoustic unit, the fitting 25 of the water supply remains stationary, and the design of the sealing system 26 eliminates the possibility of overlapping flexible hoses 7.
Прозвучивание производится всеми каналами одновременно. Эхо-сигналы от несплошностей обрабатываются, отображаются на дисплее и заводятся в память (например, флеш-память, флеш-карта). Одновременно в память вводятся координатные сигналы от следящей системы. После проведения контроля вся информация обрабатывается на ПЭВМ, анализируется и архивируется. Sounding is performed by all channels simultaneously. Echo signals from discontinuities are processed, displayed on the display and entered into the memory (for example, flash memory, flash card). At the same time, coordinate signals from the tracking system are entered into the memory. After the control, all information is processed on a PC, analyzed and archived.
Для упрощения настройки чувствительности преобразователь 12 вынимается из рамки 13. Для этого ось 11 выдвигается и выводится из взаимодействия с кольцевой пружиной 18 с последующей ее фиксацией в канавке 17. To simplify the sensitivity settings, the transducer 12 is removed from the
Таким образом, описанное устройство позволяет распределить давление на преобразователи равномерно независимо от кривизны поверхности контролируемого изделия (в том числе с конусной поверхностью), что стабилизирует качество акустического контакта и повышает достоверность результатов контроля. Кроме того, обеспечивается вращение акустического блока без помех для гибких шлангов, соединяющих каналы коллектора с держателями преобразователей, а также обеспечивается возможность съема рамок с преобразователями и проведения эталонирования каждого преобразователя отдельно. Thus, the described device allows you to distribute the pressure on the transducers evenly regardless of the curvature of the surface of the controlled product (including with a conical surface), which stabilizes the quality of the acoustic contact and increases the reliability of the control results. In addition, the acoustic unit can be rotated without interference for flexible hoses connecting the collector channels to the transducer holders, and it is also possible to remove frames with transducers and to carry out the standardization of each transducer separately.
Производственные испытания устройства подтвердили его высокую надежность и простоту в эксплуатации при высокой достоверности результатов контроля. Production tests of the device confirmed its high reliability and ease of operation with high reliability of the control results.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107033/28A RU2194979C1 (en) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Device for ultrasonic monitoring of cylindrical articles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002107033/28A RU2194979C1 (en) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Device for ultrasonic monitoring of cylindrical articles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2194979C1 true RU2194979C1 (en) | 2002-12-20 |
Family
ID=20255446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002107033/28A RU2194979C1 (en) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | Device for ultrasonic monitoring of cylindrical articles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2194979C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU184940U1 (en) * | 2018-09-04 | 2018-11-14 | Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" | Piezoelectric transducer holder frame |
RU194527U1 (en) * | 2018-07-16 | 2019-12-13 | Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР "БУРАН-ИНТЕЛЛЕКТ" | Device for ultrasonic immersion pipe quality control |
CN114062499A (en) * | 2021-11-18 | 2022-02-18 | 中国航空制造技术研究院 | Ultrasonic detection device for composite material I-beam |
-
2002
- 2002-03-20 RU RU2002107033/28A patent/RU2194979C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU194527U1 (en) * | 2018-07-16 | 2019-12-13 | Общество с ограниченной ответственностью НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР "БУРАН-ИНТЕЛЛЕКТ" | Device for ultrasonic immersion pipe quality control |
RU184940U1 (en) * | 2018-09-04 | 2018-11-14 | Открытое акционерное общество "Томская домостроительная компания" | Piezoelectric transducer holder frame |
CN114062499A (en) * | 2021-11-18 | 2022-02-18 | 中国航空制造技术研究院 | Ultrasonic detection device for composite material I-beam |
CN114062499B (en) * | 2021-11-18 | 2024-04-09 | 中国航空制造技术研究院 | Ultrasonic detection device for composite material I-beam |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2346269C1 (en) | Method and device for detection of surface defects, in particular cracks, chips and similar, on mill roller | |
CN201218808Y (en) | Position adjustment device used for supersonic inspection apparatus | |
US9746446B2 (en) | Probe holder providing constant lift-off for in-line bar-pipe testing | |
US20040237653A1 (en) | Device for ultrasonic weld seam testing of longitudinally welded pipes for longitudinal and transversal errors | |
US5551906A (en) | Caliper assembly for grinder | |
CA2952152A1 (en) | Ultrasonic inspection probe carrier system for performing nondestructive testing | |
GB1507272A (en) | Device for non-destructive testing of rolled steel plate and the like | |
RU2194979C1 (en) | Device for ultrasonic monitoring of cylindrical articles | |
US3056285A (en) | Ultrasonic search tube support having multiplicity of follower movements | |
KR20150031345A (en) | Crankshaft flaw detection device | |
JP4897420B2 (en) | Ultrasonic flaw detector | |
US3182490A (en) | Tube follower and search tube mounting device | |
JPH068807B2 (en) | Ultrasonic probe holder | |
CN208595923U (en) | A kind of equipment suitable for multi-pipe-diameter weld seam detection | |
JPH0678906B2 (en) | Ultrasonic measuring device probe support | |
JPH11326288A (en) | Probe hold mechanism for use in tube inner face | |
RU2158895C1 (en) | Process measuring geometrical shape of nominally round cylindrical part and unit for its realization | |
KR20040049133A (en) | An apparatus for detecting the surface of a rolling roll | |
JPH09229919A (en) | Instrument for measurement of scanning distance in 2-directional flaw detection | |
JPH03293560A (en) | Ultrasonic flaw detector for seam welded pipe | |
CN108072702A (en) | Inner wall detection fitting probe holder | |
JPS6314780B2 (en) | ||
JPH0365646A (en) | Ultrasonic probe holder | |
JPH0645880Y2 (en) | Tire type ultrasonic sensor holding mechanism | |
JPH044219Y2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040321 |
|
NF4A | Reinstatement of patent | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090321 |