SU1019319A1 - Устройство дл контрол качества изделий - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор качающейс  частоты, возбудитель и приемник механических колебаний, усилитель, детектор. формирователь строб-импульса и индикатор ультразвуковых резонансных колебаний, и преобразователь частота-напр жение, вход которого соединен с выходом генератора качающейс  частоты, а выход - с усилителем , отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  надежности контрол , оно снабжено последовательно соединенными формирователем опорного напр жени , вход которого соединен с выходом преобразовател  частота-напр жение, интегратором с переменными параметрами, аналоговым вычитателем и регистратором акустической эмиссии, второй вход которого соединен с выходом генератора качающейс  частоты, а вторые входы интегратора и аналогового вычитател  соединены с выходом детектора. ;о со со

Description

Изобретение относитс  к неразрушающим испытани м изделий акустическими методами, основанными на регистрации ультразвуковых резонансных колебаний и сигналов акустической эмиссии, и может быть использовано дл  контрол  качества изделий Известно устройство дл  контрол  качества изделий, содержащее генератор, пьезоизлучатель и пьезоприемник, перестраиваемый по частоте узкополосный усилитель и блок обработки и регистрации параметров ультразвуковых резонансных колебаний 1. Недостатком известного устройства  вл етс  низка  производительность контрол . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  контрол  качества изделий, содержащее последовательно соединенные генератор качающейс  частоты , возбудитель и приемник механических колебаний, усилитель, детектор, формирователь строб-импульса и индикатор ультразвуковых резонансных колебаний (УРК), и преобразователь частота-напр жение, вход которого соединен с выходом генератора качающейс  частоты (ГКЧ), а выход - с усилителем 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  надежность контрол , так как оно не позвол ет проводить совместную регистрацию параметров УРК, возбуждаемых в изделии, и сигналов акустической эмиссии (АЭ), возникающих при развитии в нем дефектов.

Цель изобретени  - расщирение функциональных возможностей и повышение надежности контрол .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  контрол  качества изделий снабжено последовательно соединенными формирователем опорного напр жени , вход которого соединен с выходом преобразовател  частота-напр жение, интегратором с переменными параметрами, аналоговым вычитателем и регистратором акустической эмиссии, второй вход которого соединен с выходом генератора качающейс  частоты, а вторые входы интегратора и аналогового вычитател  соединены с выходом Детектора. На чертеже представлена структурна  схема устройства.

Устройство дл  контрол  качества изделий содержит последовательно соединенные генератор 1 качающейс  частоты, возбудитель 2 и приемник 3 механических колебаний, усилитель 4, детектор 5, формирователь 6 строб-импульса и индикатор 7 ультразвуковых резонансных колебаний, преобразователь 8 частота-напр жение, вход которого соединен с выходом генератора 1 качающейс  частоты, а вход - с усилителем 4, последовательно соединенные формирователь 9 опорного напр жени , вход которого соединен с выходом преобразовател  8 частота- напр жение, интегратор 10 с переменными

параметрами, аналоговый вычитатель 11 и регистратор 12 акустической эмиссии, второй вход которого соединен с генератором 1 качающейс  частоты, а вторые входы интегратора 10 с переменными параметрами и аналогового вычитател  11 соединены с выходом детектора 5.

Устройство работает следующим образом. Возбудитель 2, на который подаетс  сигQ нал с ГКЧ 1, возбуждает в изделии 13 механические колебани . Последние преобразуютс  приемником 3 механических колебаний в электрический сигнал, который поступает на вход узкополосного перестраиваемого по частоте усилител  4. Управл ющее

5 напр жение подаетс  на усилитель 4 с выхода преобразовател  8 частота-напр жение , на вход которого сигнал подаетс  с ГКЧ 1. Середина полосы пропускани  усилител  4 совпадает с текущим значением частоты ГКЧ 1 и измен етс  синхронно с.ней.

0 Усиленный сигнал детектируетс - детектором 5. При совпадении частоты сигнала ГКЧ 1 с резонансной частотой издели  13 амплитуда колебаний последнего резко возрастает и на выходе детектора 5 по вл етс 

5 надр жение, близкое по форме резонансным пикам издели  13. С выхода детектора 5 сигнал подаетс  на формирователь 6 стробимпульса и регистрируетс  индикатором 7

УРК.

В качестве элемента, задающего внешнее 0 воздействие на изделие 13, в устройстве применен нагревательный элемент 14.

Дл  выделени  сигналов АЭ напр жение с выхода детектора подаетс  на входы аналогового вычитател  11 и интегратора 10.

5 Посто нна  времени интегратора 10 т выбираетс  из услови  , где т:,) - посто нна  времени, характеризующа  нарастание амплитуды резонансных колебаний контролируемого издели  13, причем дл  эффективного возбуждени  резонансных колебаний в контролируемом изделии 13 должно выполн тьс  условие

TV, faQ-/V,

где fo - резонансна  частота контролируемого издели ;

Q - внутреннее трение материала контролируемого издели ; Ч скорость изменени  частоты сигнала

ГКЧ 1.

Поскольку Тд 2/f(jQ, указанное условие 0 накладывает ограничение на скорость изменени  частоты сигнала ГКЧ 1: Vf.- Дл  сохранени  равенства t t во всем диапазоне регистрируемых резонансных частот контролируемого издели  необходимо подстраивать Ти по текущему значеню частоты сигнала ГКЧ 1. Така  подстройка осуществл етс  с помощью формировател  9 опорного напр жени , управл емого сигналом с выхода преобразовател  8 частота-

напр жение. Напр жение с выхода формировател  9 воздействует на параметрически измен емый элемент в RC-цепи интегратора 10 таким образом, чтобы 1Си (дл  обеспечени  равенства ) измен лось обратно пропорционально частоте сигнала ГКЧ 1. Таким образом, при прохождении через резонанс контролируемого издели  13 посто нна  времени Тс, характеризующа  нарастание амплитуды колебаний сигнала на выходе детектора 5, равна т,, котора , в свою очередь, совпадает с «. Следовательно, на выходе аналогового вычитател  11 в случае отсутстви  АЭ сигнал отсутствует. При по влении сигнала АЭ врем  нарастани  которого меньше посто нной времени интегратора 10 (), на выходе аналогового вычитател  11 по вл етс  сигнал, равный разности напр жений на его входах. Таким образом, аналоговый вычитатель 11 пропускает сигналы АЭ, которые поступают на регистратор 12 сигналов АЭ.

Введение в устройство дополнительных блоков, служащих дл  выделени  сигналов АЭ, позвол ет расширить функциональные

возможности устройства и обеспечивает возможность совместной регистрации параметров сигналов АЭ и УРК контролируемого издели . За счет этого ускор етс  процесс контрол , а также облегчаетс  интерпретаци  его результатов, что повышает обосноваиность примен емых решений, увеличива  надежность контрол .

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, возбудитель и приемник механических колебаний, усилитель, детектор, формирователь строб-импульса и индикатор ультразвуковых резонансных колебаний, и преобразователь частота—напряжение, вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты, а выход — с усилителем, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения надежности контроля, оно снабжено последовательно соединенными формирователем опорного напряжения, вход которого соединен с выходом преобразователя частота—напряжение, интегратором с переменными параметрами, аналоговым вычитателем и регистратором акустической эмиссии, второй вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты, а вторые входы интегратора и аналогового вычитателя соединены с выходом детектора.

   I

   --------'----------,---'----1