сд
ее Изобретение относитс к области теплового неразрушающегос контрол и может быть использовано дл обнаружени дефектов в многослойных кон струкци х. Известен способ активного теплового контрол , предусматривающий предварительный нагрев участка поверхности объекта контрол и регист рацию инфракрасного излучени этого участка поверхности дл обнаружени дефектов ij , Однако этот способ не обеспечива ет достоверности контрол в силу ра личи в спектральных составах излучени подсветки и собственного теплового излучени участка поверхности объекта контрол , 1аиболее близким техническим решёниегу к изобретению вл етс спосо активного теплового контрол , заклю чающийс в нагреве объекта контрол перемещении его в поле зрени инфра красного радиометра, регистрации интенсивности теплового, излучени . объекта контрол , аналого-цифровсм преобразовании, сигнала радиометра, определении наличи дефектов по отношению значений интенсивности теплового излучени одной и той же точки, поверхности дл двух различных моментов времени. Дл контрол тепловыдел ющих эле ментов дерных реакторов врем задержки сигнала первого радиометра равно одной секунде ввиду малой тол щины и высокой теплопроводности образца Отношение сиг.налов двух радиометров не зависит от излучательных свойств поверхности образца, а определ етс наличием внутренних дефектов, информаци о которых содержитс в сигнале первого радиомет ра 2 . Недостатками известного способа вл ютс наличие двух инфракрасных радисметров, низка производительность контрол , так как дл дефекто располагающихс на различной глубине , оптимальные временные моменты контрол будут различными, а это требует многократной перестройки контрол и многократного повторени операции контрол . Недостат ком вл етс также ограниченкуэсть номенклатуры контролируемых материа лов, поскольку дл материалов с низкой теплопроводностью (неметаллов ) характерное задержки сиг нала второго радиометра врем исчезновени температурного сигнала от дефекта) составл ет несколько дес тков секунд, что с помошдло аналоговой линии задержки, примен емой в способе, создать затруднительно. Целью изобретени вл етс површение производительности.контрол и расширение номенклатуры контролируемых материалов. Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу активного теплового контрол , заключающемус в нагреве о.бъекта контрол , -перемещении его в поле зрени инфракрасного радиометра, регистрации интенсивности теплового излучени объекта контрол , аналого-цифровом преобразовании сигнала радиометра, определении наличи дефектов по отношению значений интенсивности теплового излучени одной и той же точки поверхности дл двух различных моментов времени, сканируют инфракрасным радиометрог тепловое поле объекта контрол вдоль направлени его перемещени со скоростью , равнрй произведению числа элементов строки сканировани на скорость перемещени объекта контрол , а цифровую информацию об интенсивности теплового излучени записывают- построчно в чейки матрицы пам ти магазинного типа. I . В предлагаемом способе сканирование производ т вдоль направлени пере1 1ещени объекта. Число элементов сканировани Y равно i(/6, где i длина строки сканировани , а С - разрешение радиометра. Продольное сканирование позвол ет за один просмотр строкиполучить информацию о распределении температуры или излучени вдоль этой строки . Это распределение существенно не равномерно из-за наличи источника нагрева, мимо которого перемещаетс объект. В каждый момент времени имеетс информаци не просто о температуре в некоторой точке, наход щейс на определенном рассто нии от источника нагрева, а о температурах И точек, расположенных вдоль линии сканировани . В предлагаемом способе при правильном выборе длины строки сканировани можно вы вить дефекты на всех глубинах при одноразовом сканировании , поскольку дефектУ на различных глубинах будут создавать максшиальные сигналы в различных элементах строки. Скорость сканировани V получена исход из услови , согласно которому один просмотр строки сканирова- . ни должен производитьс за врем , равное времени перемещени объекта контрол на. один элe leнт сканировани , T.e-.V/v D , гдeV - скорость перемещени объекта, П - число элементов сканировани , определ ющее П чеек и h строк матрицы пам ти магазинного типа. Это условие обеспечивает салошное сканирование объктов без пропусков и наложений отдельных элементов, а также позвол ет организовать запись информсщии в чейки матрицы пам ти магазинного типа так,что при смещении Объекта контрол на один элемент строки происходит запись очередной строки сканировани в верхнюю строку матрицы пам ти, а имевша с перед этим информаци последовательн перемещаетс в нижележащие строки. Рассмотрим более подробно матриц пам ти магазинного типа, представл ющую собой.матрицу из ft строк и И столбцов. Запись в чейки производитс построчно. Вначале записывают значени интенсивности излучени в верхнюю строку. За врем записи верхней строки объект контрол перемещаетс на один элемент из-за наличи режимного услови скорости сканировани . Значени сигнала стр ки за следующий просмотр записывют в ту же верхнюю строку матрицы,при этом предыдущие значени смещаютс на одну строку вниз, и так до тех пор, пока не заполнитс вс матриц Это поизойдет после просмотра стро Таким образом, дл бездефектного издели характерна матрица, в кото рой все строки содержат повтор ющиес значени , отражающие распределение температуры на различных рассто ни х от источника нагрева. Например, при тепловом контроле из дели сталь-бронза бездефектна матрица имеет следующий вид: Значени в чейках - это температу ры объекта вдоль строки сканировани . В силу режимного услови значени температуры, расположенные в любых диагональных чейках, относ тс к одному и тому же элементу поверхности, мо в различные моменты времени. Тогда отношение температур таких чеек может служить критерием качества объекта. Например, дл выделенных вматрице чеек это отноше ние равно ,3. При отсутствии дефектов это отношение остаетс посто нным . Внутренние дефекты искажают температуру на поверхности, измен ют вид матрицы и, следовательно, измен ют вышеуказанное отношение как критерий качества. В силу непрерывности сканировани матрица непрерыв но измен ет свой вид при регистрации дефектов, и отношение сигналов двух чеек также измен етс от бездефектного значени до макеимума в мсмент прохождени центра дефекта. На чертеже представлено устройство дл реализации способа. Способ осуществл етс следующим образом. Проводитс активный тепловой контроль па ной конструкции 1 (сталь толщиной 2 мм, бронза - 10 мм) дЛ обна-, ружени дефекта 2, представл ющего собой непропай. Нагрев участка поверхности образца проводитс лампой 3 накаливани мощностью 500 Вт до температуры, превышающей комнатную на 20°С, при скорости перемещени образца в направлении радиометра, равной 5. мм/с. Сканирование в направлении перемещени производитс зеркальным четырехгранным барабаном 4, длина строки сканировани равн етс 20 мм. Выбрав величину элемента разложени строки, равной величине минимально допустимого дефекта, получаем ,число элементов строки сканировани И , равное 10. Излучение отдельных элементов строки сканировани регистрируетс инфракрасным радиометром 5, выход которого через аналого-цифровой преобразователь 6 подключаетс к блоку 7 пам ти. Синхронизатор 8, св занный с зеркальным барабаном 4, подключаетс к блоку 9 управлени , который соединен с блоком 7 пам ти шиной адреса и управлени , и с блоком 10 арифметического устройства шиной . управлени . Информаци об интенсивности теплового излучени строки сканировани записываетс построчно в блок 7 пам ти. Выход блока 10 арифметического устройства подключаетс к блоку 11 вывода данных. Проводилось сравнение предлагаемого способа с базовым объектом, в качестве которого был выбран способ контрол тепловыдел ющих элементов, реализованный с помощью модифицированных радиометров серии Смотрич. Установлено, что предлагаемый способ позвол ет увеличить производительность контрол в 3-6 раз, поскольку реализаци базового способа требует многократного повторени операции контрол (5-7 раз в зависимости от толщины контролируемого издели ) дл обнаружени дефектов на различной глубине. Кроме того, наличие матрицы пам ти в устройстве, в чейках которой записаны температурные сигналы объекта контрол /в т.ч. и сигналы от дефектов на различной глубине), позвол ет определ ть предлагаемым способом наличие дефектов на различной глубине за врем одной операции контрол . Использование предлагаемого способа позвол ет также расширить номенклатуру контролируег1«а1Х материа 1075131
лов по сравнению с базовым способомрых врем исчезновени сигнала от
за счет материалов с низкой тепло-дефекта может составл ть дес тки
проводностью (неметаллов) , дл кото-секунд.