SU1081510A1 - Способ активного теплового контрол дефектов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ АКТИВНОГО ТЕПЛОВОГО КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ, включающий импульсный нагрев источником излучени  объекта контрол  и регистрацию его температурного пол , отличающийс  тем, что, с целью повышени -достоверности контрол , дополнительно в объекте контрол  регистри руют акустические колебани , инициированные источником излучени , и по совпадению амплитуд акустических и температурных колебаний определ ют дефекты объекта контрол .

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть реализовано при контроле многослойных клееных или па ных конструкций. Известны способы активного тепло вого контрол , предназначенные дл  решени  задач неразрушающего контро л , включающие непрерывный нагрев объекта контрол  и регистрацию температурного пол  поверхности объекта Cl J. Недостатком данных способов  вл етс  низка  чувствительность. Наиболее близким к изобретению тех ническим решением  вл етс  способ акт ного теплового контрол ,включающий и пульсный нагрев излучением объекта контрол  и регистрацию температурного пол  С23. Недостатком известного способа  вл етс  низка  достоверность контрол , св занна  с невозможностью вы влени  дефектов типа трещин, рас слоений, непроклеев на фоне сигналов , вызванных поверхностными изменени ми оптических свойств, объемным изменением теплофизических характеристик и т.д. Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности контрол . Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу активного теплового контрол  дефектов, включающему импульсный нагрев источником излучени  объекта контрол  и регистрацию его температурного пол , дополнительно в объекте контрол  регистрируют акустические колеба|ни , инициированные импульсным источником излучени , и по совпадению амплитуд акустических и температурных колебаний определ ют дефекты объекта контрол . На чертеже показана функциональ на  схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство включает объект 1 ко трол , содержащий дефект 2 типа на рушени  сплошности 2, дефект 3 тип объемного изменени  теплофизически свойств, например, теплопроводност дефект 4 типа изменени  оптических свойств поверхности, например степени черноты, источник нагрева 5 и пульсного излучени  б, бесконтактн приемник 7 ультразвуковых колебани например ЭМА-преобразователь, реги стрирующий ультразвуковые колебани 8, соединенный через электронный блок 9 с блоком 10 индикации опти ческую головку теплового дефектоск па 11, регистрирующую собственное оптическое излучени  12 и соединен через электронный блок 13 с блоком 14 индикации. Устройство, реализующее предлаг мый способ,,работает следующим образом . Объект 1 контрол , содержащий дефекты 2 - 4, перемещаетс  со скрростью V относительно приемника 7 ультразвуковых колебаний и оптической головки теплового дефектоскопа 11. Скорость V выбираетс  из услови  V.fD , где f - частота следовани  импульсов, D - характерный размер зоны нагрева, которое обеспечивает сканирование объекта, без пропуска дефекта. Источник 5 нагрева генерирует импульсное излучение 6, периодически попадающее на поверхность объекта 1 контрол . В зоне падени  пучка формируетс  зона повышенной температуры . Размер зоны нагрева и соответственно размер пучка излучени  определ етс  минимальными размерами вы вл емых дефектов и варьируетс  от 0,1 до 100 мм. Одновременно в результате локального поглощени  энергии излучение в объекте 1 контрол  формируетс  после термоупругих механических напр жений, разгрузка которых происходит путем излучени  ультразвуковых колебаний 8. Отраженный от дефекта 2 акустический импульс принимаетс  приемником 7 ультразвуковых колебаний, который преобразует его в электрический сигнал . Затем сигнал усиливаетс  в блоке 9 и выводитс  на блок 10 индикации в виде сигнала UQ, , показанного на диаграмме. Дефекты 3 и 4 не вызывают значительных изменений сигнала U на выходе блока 10 индикации. На определенном рассто нии от зоны нагрева, определ емом скоростью контрол  V и требуемым дл  развити  температурного сигна-i ла от дефекта временем задержки, собственное тепловое излучение 12 объекта 1 контрол  принимаетс  оптической головкой теплового (инфракрасного 1 дефектоскопа 11, -где преобразуетс  в электрический сигнал .U-r который затем усиливаетс  в электронном блоке 13 и выводитс  на блок 14 индикации в виде сигнала U- , показанного на диаграмме. При этом дефекты 2-4 могут вызывать одинаковые изменени  амплитуды и формы сигнала Uj на выходе блока 14. Сравнива  акустический сигнал U и температурный сигнал U-j- , можно определить наличие (или отсутствие) дефекта, его местонахождение, глубину и некоторые другие параметры. Сигналы и , не совпадающие с бощ можно идентифицировать как св занны либо с изменени ми поверхностных свойств объекта контрол , либо с изменени ми его теплофизических характеристик . Контролируемый объект облучают, например, потоком лазерного излучени  , создаваемого рубиновым лазером

3 1081510

с длиной волны 0,69 мкм, длитель-доконтрольные устройства, по совностью импульса 35 не и энергией впадению показаний которых определ ют

импульсе до 10 Дж.степень дефектности изделий. Таки

При таком режиме излучени  вобразом, двухпараметрический способ

контролируемом объекте, напримерконтрол  по взаимно коррелируемым

из алюмини , возникают температурные5 сигналам позвол ет значительно повыперепады до 10 К и ультразвуковыесить достоверность контрол . Кроме

колебани  с амплитудой 10 Па и дли-того, в предлагаеьЬм способе имеетс 

ной волны 0,22 мм.возможность идентификации и опредеСигналы теплового и акустическо-лени  глубины залегани  таких трудно го детекторов привод т к одному уров-10 фиксируемых тепловыми методами деню и вывод т на соответствующие ви-фектов, как трещины, расслоени  и т.д

Claims (1)

1. СПОСОБ АКТИВНОГО ТЕПЛОВОГО КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ, включающий импульсный нагрев источником излучения объекта контроля и регистрацию его температурного поля, отличающий с я тем, что, с целью повышения-достоверности контроля, дополнительно в объекте контроля регистрируют акустические колебания, инициированные источником излучения, и по совпадению амплитуд акустических и температурных колебаний определяют