SU1265601A1 - Способ контрол качества акустического контакта пьезопреобразовател при дефектоскопии изделий и устройство дл его осуществлени (его варианты) - Google Patents

Description

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии методом акустической эмиссии (АЭ) для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя.

Цель изобретения - повышение надежности дефектоскопии при использовании метода АЭ благодаря контролю качества акустического контакта без прерывания процесса приема сигналов АЭ.

На фиг.1 схематично представлено устройство для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя с одним пьезоэлементом при дефектоскопии изделий*, на фиг. 2 вариант устройства, содержащего пьезопреобразователь с двумя пьезоэлементами.

Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий заключается в следующем.

Пьеэопреобразователь возбуждают гармоническими колебаниями с частотой выше верхней границы полосы частот регистрации сигналов АЭ,принимают сигналы реакции пьезопреобразователя и измеряют его уровень на частоте возбуждения. Затем устанавливают пьезопреобразователь на изделие и вновь измеряют уровень принятого сигнала на частоте возбуждения, а качество контакта определяют по изменению уровня принятого сигнала.

Устройство для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя с одним пьезоэлементом при дефектоскопии изделий содержит льезоэлемент 1, блок 2 возбуждения, выполненный в виде генератора тока гармонического сигнала, и блок 3 анализа сигнала контакта, выполненный в виде милливольтметра, которые электрически соединены параллельно. Кроме того, устройство содержит фильтр 4 низких частот, вход которого соединен с выходом пьезоэлемента 1.Блок 5 регистрации сигналов АЭ в ходе контроля подсоединен к выходу фильтра 4 низких частот.

Вариант устройства для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя с двумя пьезоэлементами при дефектоскопии изде

1265601 ² лий содержит дополнительный пьезоэлемент 6, электрически соединенный с блоком 2 возбуждения, и согласующий слой 7, установленный меж5 ду пьезоэлементами 1 и 6 и осуществляющий акустическую связь между рабочей поверхностью основного пьезоэлемента 1 и тыльной поверхностью дополнительного пьезоэлемента б.Вы10 ход основного пьезоэлемёнта 1 соединен с входами блока 3 анализа сигнала контакта и фильтра 4 низких частот. Резонансная частота основного пьезоэлемента 1 выбрана ниже гранич15 ной частоты фильтра 4, а резонансная частота дополнительного пьезоэлемента 6 граничной частоты фильтра 4.

Способ контроля качества акусти20 ческого контакта пьезопреобразователя с двумя пьезоэлементами при дефектоскопии изделий также осуществляется при помощи устройства, которое работает следующим образом. 25 Блок 2, например генератор сигналов Г 3-110, возбуждает пьезоэлемент 1, например пластину из ЦТС-19, на частоте антирезонанса 900 кГц. Сигнал реакции пьезоэлемента 1 при30 нимают блоком 3, например милливольтметром B3-38, и измеряют уровень принятого сигнала. Затем устанавливают пьезопреобразователь с пьезоэлементом 1 на контролируемое изде35 лие 8 и вновь измеряют уровень принятого сигнала. При хорошем акустическом контакте амплитуда принятого сигнала падает и по изменению уровня принятого сигнала определяют качест40 во контакта. На преобразователь с пьезоэлементом 1 поступают также от изделия сигналы АЭ, в основном в полосе от 10 до 500-800 кГц. С пьезоэлемента 1 сигналы АЭ поступают че45 рез фильтр 4 в блок 5, например, приборов АВН-1, причем сигналы, возбуждаемые блоком 2, через фильтр 4 не проходят. Амплитуда сигналов на входе блока 2 выбирается на один- .

два порядка выше амплитуды сигналов АЭ на выходе пьезоэлемента 1. При ухудшении качества акустического контакта пьезопреобразователя с пьезоэлементом 1 амплитуда сигналов 55 контакта возрастает.

Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразовате· лЯ с двумя пьезоэлементами при де3 фектоскопии изделий также осуществил ется при помощи устройства, которое работает следующим образом.

Блок 2, например генератор сигна- g лов ГЗ-110, возбуждает дополнительный пьезоэлемент,например пластину толщиной 1 мм из ЦТС-19, на частоте антирезонанса 900 кГц. Сигнал реакции дополнительного пьезоэлемента 10 6 через согласующий слой 7, например пластину толщиной 0,36 мм из ЦТС-19 (толщина выбирается из условия наи- !меньшего затухания сигналов АЭ),поступает на основной пьезоэлемент 1 15 преобразователя, например пластину толщиной 10 мм из ЦТС-19, и далее в блок 3, например милливольтметр ВЗ-38, который измеряет уровень принятого сигнала. Затем устанавливают 20 пьеэопреобразователь с двумя пьезоэлементами 1 и 6 на контролируемое изделие 8 и вновь измеряют уровень принятого сигнала. При хорошем акустическом контакте амплитуда приня- 25 того сигнала падает и по изменению уровня принятого сигнала определяют качество контакта. На основной пьезоэлемент 1 поступают также от изделия 8 через дополнительный пьезоэле- jq ;мент 6 и слой 7 сигналы АЭ, в основном в полосе частот от 10 до 500800 кГц. С пьезоэлемента 1 сигналы АЭ поступают через фильтр 4 в блок 5, например прибор АВН-1, причем сигналы, возбуждаемые блоком 2, че-. рез фильтр 4 не проходят, амплитуду сигналов на выходе блока 2 устанавливают таким образом, чтобц напряжение сигналов контакта на выходе ос- ₄д новного пьезоэлемента 1 было на один-два порядка больше напряжения сигналов АЭ на выходе этого же пьезоэлемента. При ухудшении качества акустического контакта пьезопреобразователя, содержащего пьезоэлементы 1 и 6, амплитуда сигналов контакта возрастает.

Claims (3)

1. Изобретение относитс  к области акустических методов неразрушающего контрол  и может быть использовано при дефектоскопии методом акустичес кой эмиссии (АЭ) дл  контрол  качества акустического контакта пьезо преобразовател . Цель изобретени  - повышение надежности дефектоскопии при использовании метода АЭ благодар  контролю качества акустического контакта без прерывани  процесса приема сигналов АЭ, На фиг.1 схематично представлено устройство дл  контрол  качества акустического контакта пьезопреобразовател  с одним пьезоэлементом при дефектоскопии изделий, на фиг. 2 вариант устройства, содержащего пье зопреобразователь с двум  пьезоэлементами . Способ контрол  качества акустического контакта пьезопреобразовател  при дефектоскопии изделий заключаетс  в следующем, Пьезопреобразователь возбуждают гармоническими колебани ми с частотъй выше верхней границы полосы частот регистрации сигналов АЭ,принимают сигналы реакции пьезопреобразовател  и измер ют его уровень на частоте возбзгждени . Затем устанавливают Пьезопреобразователь на изделие и вновь измер ют уровень прин того сигнала на частоте возбуж дени , а качество контакта определ ют по изменению уровн  прин того сигнала. Устройство дл  контрол  качества акустического контакта пьезопреобразовател  с одним пьезоэлементом при дефектоскопии изделий содержит льезоэлемент 1, блок 2 возбуждени  выполненный в виде генератора тока гармонического сигнала, и блок 3 анализа сигнала контакта, выполненный в виде милливольтметра, которы электрически соединены параллельно Кроме того, устройство содержит фильтр 4 низких частот, вход которого соединен с выходом пьезоэлемента 1,Блок 5 регистрации сигналов АЭ в ходе контрол  подсоединен к в ходу фильтра 4 низких частот. Вариант устройства дл  контрол  качества акустического контакта пьезопреобразовател  с двум  пьезо элементами при дефектоскопии изде12 ЛИЙ содержит дополнительный пьезоэлемент 6, электрически соединенный с блоком 2 возбуждени , и согласующий слой 7, установленный межДУ пьезоэлементами i и 6 и осуществл ющий акустическую св зь между рабочей поверхностью основного пьезоэлемента 1 и тыльной поверхностью дополнительного пьезоэлемента 6,Выход основного пьезоэлемента 1 соединен с входами блока 3 анализа сигнала контакта и фильтра 4 низких частот . Резонансна  частота основного пьезоэлемента 1 выбрана ниже граничной частоты фильтра 4, а резонансна  частота дополнительного пьезоэлемента 6 граничной частоты фильтра 4, Способ контрол  качества акустического контакта пьезопреобразовател  с двум  пьезоэлементами при дефектоскопии изделий также осуществл етс  при помощи устройства, которое работает следующим образом, Блок 2, например генератор dигналов Г 3-110, возбуждает пьезоэлемент 1, например пластину из ЦТС-19, на частоте антирезонанса 900 кГц, Сигнал реакции пьезоэлемента 1 принимают блоком 3, например милливольтметром ВЗ-38, и измер ют уровень прин того сигнала. Затем устанавливают пьезопреобр.азователь с пьезоэлементом t на контролируемое изделие 8 и вновь измер ют уровень прин того сигнала. При хорошем акустическом контакте амплитуда прин того сигнала падает и по изменению уровн  прин того сигнала определ ют качество контакта. На преобразователь с пьезоэлементом 1 поступают также от издели  сигналы АЭ, в основном в полосе от 10 до 500-800 кГц, С пьезоэлемента 1 сигналы АЭ поступают через фильтр 4 в блок 5, например, приборов АВН-1, причем сигналы, возбуждаемые блоком 2, через фильтр 4 не проход т. Амплитуда сигналов на входе блока 2 выбираетс  на один- . два пор дка выше амплитуды сигналов АЭ на выходе пьезоэлемента 1, При ухудшении качества акустического контакта пьезопреобразовател  с .пьезоэлементом 1 амплитуда сигналов контакта возрастает. Способ контрол  качества акустического контакта пьезопреобразователи с пьезоэлементами при дефектоскопии изделий также осуществл етс  при помощи устройства, которое работает следующим образом. Блок 2, например генератор сигна лов ГЗ-110, возбуждает дополнительный пьезоэлемент,например пластину .толщиной 1 мм из ЦТС-19, на частоте антирезонанса 900 кГц, Сигнал ре акции дополнительного пьезозлемента 6 через согласующий слой 7, наприме пластину толщиной 0,36 мм из ЦТС-19 (толщина выбираетс  из услови  наименьшего затухани  сигналов АЭ),пос тупает на основной пьезозлемент 1 преобразовател , например пластину толщиной 10 мм из ЦТС-19, и далее в блок 3, например милливольтметр ВЗ-38, который измер ет уровень при н того сигнала. Затем устанавливают пьезопреобразователь с двум  пьезо- элементами 1 и 6 на контролируемое изделие 8 и вновь измер ют уровень прин того сигнала. При хорошем акустическом контакте амплитуда прин того сигнала падает и по изменению уровн  прин того сигнала определ ют качество контакта. На основной пьезоэлемент 1 поступают также от изде ли  В через дополнительный пьезоэле |мент 6 и слой 7 сигналы АЭ, в основ ном в полосе частот от 10 до 500800 кГц. С пьезоэлемента 1 сигналы АЭ поступают через фильтр 4 в блок 5, например прибор АВН-1, причем сигналы, возбуждаемые блоком 2, через фильтр 4 не проход т, амплитуду сигналов на выходе блока 2 устанавливают таким образом, чтобц напр жение сигналов контакта на выходе ос .новного пьезоэлемента 1 бьто на один-два пор дка больше напр жени  сигналов АЭ на выходе этого же пьезо злемента. При ухудшении качества акустического контакта пьезопреобразовател , содержащего пьезозлементы 1 и 6, амплитуда сигналов контакта возрастает. Формула изобретени  1. Способ контрол  качества акустического контакта пьезопреобразовател  при дефектоскопии изделий,заключающийс  в том, что возбуждают сигналом пьезопреобразователь, принимают сигнал реакции пьезопреобразовател , измер ют параметры прин того сигнала, устанавливают пьезопреобразователь на изделие, вновь измер ют параметры прин того сигнала и определ ют качество контакта по изменению измеренного параметра, о тличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности дефектоскопии при использовании метода акустической эмиссии, в качестве возбуждающего сигнала используют гармонические колебани  с частотой выше верхней границы полосы частот регистрации сигналов акустической эмиссии, а в качестве измер емого парамёгра - уровень прин того сигнала на частоте возбуждени . I
2. 2. Устройство дл  контрол  качества акустического контакта пьезопреобраэовател  при дефектоскопии изделий, содержащее блок возбуждени  и электрически соединенные пьезопреобразователь с пьезоэлементом и блок анализа сигнала контакта, отличающеес  тем, что, с целью повьш1ени  надежности дефектоскопии при использовании метода акустической эмиссии, оно снабжено фил,тром низких частот, вход которого соединен с выходами пьезопреобразовател  и блока возбуждени , а выход предназначен дл  соединени  с блоком регистрации сигналов акусти-ь ческой эмиссии, блок возбуждени  выполнен в виде генератора тока гармонического сигнала, а блок аналиэа сигнала контакта - в виде милливольтметра .
3. 3. Устройство дл  контрол  качества акустического контакта пьезопреобразовател  при дефектоскопии изделий, содержащее блок возбуждени  и электрически соединенные пьезопреобразователь с пьезоэлементом и блок анализа (сигнала контакта, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности дефектоскопии при использовании метода акустической эмиссии, оно снабжено фильтром низких частот, вход которого соединен с выходом основного пьезоэлемента , резонансна  частота которого ниже граничной частоты фильтра , а выход предназначен дл  соединени  с блоком регистрации сигналов акустической эмиссии,и электрически св занным с блоком возбуждени  дополнительным пьезоэлементом, резонансна  частота которого выше граничной 5 частоты фильтра, акустически соединенным с основным пьезоэлементом,

   блок возбуждени  выполнен в виде гета - в виде милливольтметра. 1265601Ф нератора тока гармонического сигнала , а блок анализа сигнала контак

   LLJ S