SU1298645A1 - Acoustical method and apparatus for studying article properties - Google Patents

Acoustical method and apparatus for studying article properties Download PDF

Info

Publication number
SU1298645A1
SU1298645A1 SU843813621A SU3813621A SU1298645A1 SU 1298645 A1 SU1298645 A1 SU 1298645A1 SU 843813621 A SU843813621 A SU 843813621A SU 3813621 A SU3813621 A SU 3813621A SU 1298645 A1 SU1298645 A1 SU 1298645A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
diameter
wires
disks
central electrode
products
Prior art date
Application number
SU843813621A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Жосан
Дмитрий Никитович Яременко
Original Assignee
Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией filed Critical Днепропетровский государственный университет им.300-летия воссоединения Украины с Россией
Priority to SU843813621A priority Critical patent/SU1298645A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1298645A1 publication Critical patent/SU1298645A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к области акустических методов неразрушающего контрол . Целью изобретени   вл етс  обеспечение возможности контрол  качества польге цилиндрических изделий благодар  формированию в полости издели  мощного акустического импульса с равномерньм круговьм фронтом за счет выбора определенного количества . fe S СО 00 о от This invention relates to the field of acoustic non-destructive testing methods. The aim of the invention is to provide the possibility of controlling the quality of polluted cylindrical articles due to the formation of a powerful acoustic impulse with a uniform circular front in the cavity of the article by choosing a certain quantity. fe S CO 00 about from

Description

взрьтающихс  проволочек и равномерного их расположени  по окружности. В полости издели  12, заполненной жидкостью 11, устанавливают коаксиальный ввод 3, Импульс высокого напр жени  с выхода накопительной емкости 1 через клеммы 2, ввод 3 с центральным электродом 4 и диски 5 поступает на проволочки 9. Электрический взрьт проволочек 9 сопровождаетс  генерированием ударной волны. Под действием высокого напр жени  слой 8spraying wires and their uniform arrangement around the circumference. In the cavity of the product 12 filled with liquid 11, a coaxial input 3 is installed, a high voltage pulse is output from the storage tank 1 through the terminals 2, the input 3 with the central electrode 4 and the disks 5 is fed to the wires 9. The electric explosion of the wires 9 is accompanied by the generation of a shock wave. Under the action of high voltage layer 8

1one

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол  и может быть использовано при контроле полых цилиндрических изделий, например , при визуализации внутренней структуры толстостенных труб.The invention relates to acoustic methods of non-destructive testing and can be used to control hollow cylindrical articles, for example, when visualizing the internal structure of thick-walled pipes.

Цель изобретени  - обеспечение возможности контрол  качества полых цилиндрических изделий благодар  .формированию в полости контролируемого издели  мощного импульса акусти- ;ческих колебаний с равномерным круговым фронтом,соосным полости контролируемого издели .The purpose of the invention is to provide the possibility of controlling the quality of hollow cylindrical products due to the formation in the cavity of a controlled product of a powerful pulse of acoustic oscillations with a uniform circular front coaxially with the cavity of the controlled product.

На фиг.1 представлено устройство дл  акустического исследовани  свойств изделий; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - график зависимости отдачи запасенной энергии Э, приведенной к максимальному значениюFigure 1 shows a device for acoustic investigation of product properties; figure 2 is a view of And figure 1; on fig.Z - graph of the return of stored energy E, reduced to the maximum value

энергии Эenergy e

, от отношени  диаметраon the diameter ratio

d J диска к диаметру D полости контролируемого издели ; на фиг.4 - качественный график распределени  пол  давлени  Р в ближней зоне изрывающихс  проволочек в приведенных координатах рассто ни , определ емых отношени ми диаметра d окружности, на которой расположены взрьгоающиес  проволочки , к диаметру d диска.d J disk to the diameter D of the cavity of the controlled product; Fig. 4 shows a qualitative graph of the distribution of the pressure field P in the near zone of breaking wires in reduced distance coordinates, determined by the ratios of the diameter d of the circle on which the exploding wires are located, to the diameter d of the disk.

Акустический способ исследовани  свойств изделий осуществл ют следующим образом.The acoustic method of studying the properties of the products is carried out as follows.

В заполненной жидкостью цилиндрической полости издели  располагают равномерно по окружности диаметром dp взрывающиес  проволочки и соедин ют их через разр дную цепь с накопол рного диэлектрика на электроде 4 также генерирует встречную ударную волну, что защищает от разрушени  слой 8 и электрод 4. Внутрь коаксиального ввода 3 ударна  волна не попадает благодар  шайбам 7. Акустический импульс через жидкость 11 передаетс  в изделие 12 и принимаетс  с наружной стороны приемником 10. По интенсивности прин того сигнала определ ют качество издели , 2 с.п. ф-лы, 4 ил.In the liquid-filled cylindrical cavity, the products are evenly spaced around the circumference with a diameter dp of exploding wires and are connected via a discharge circuit to a storage dielectric on the electrode 4 and also generates a counter shock wave, which protects the destruction layer 8 and the electrode 4 from destruction. the wave does not fall due to the washers 7. The acoustic pulse through the fluid 11 is transmitted to the product 12 and is received from the outside by the receiver 10. The quality of the output is determined by the intensity of the received signal. whether 2 rf f-ly, 4 ill.

пительной емкостью. Диаметр личество п проволочек выбирраженийbulk capacity. Diameter of the number of p delays vybrorazheny

d, 0,765D;d, 0.765D;

0,150.15

nn

Lo.as ..Lo.as ..

I-r-DI-r-d

P ,6 .(P, 6. (

0 где D - диаметр полости;0 where D is the cavity diameter;

С - величина накопительной емкости;C - the value of storage capacity;

I - величина тока; г - электрическое сопротивление 5 проволочки;I is the current value; g - electrical resistance 5 wires;

L - индуктивность разр дной цепи; Р - давление во фронте ударнойL is the discharge inductance; P - pressure in the shock front

волны; 0 d, - диаметр проволочки.waves; 0 d, is the diameter of the wire.

R результате подвода запасенной емкостью энергии происходит электрический взрыв проволочек, сопровождающийс  генерированием ударной волны. 5 Через жидкость мощный акустический импульс передаетс  контролируемому изделию,и принимаетс  с наружной стороны последн€1Го. Интенсивность прин того импульса измер етс  и с помощью результатов измерений определ ют ка- чество контролируемого издели .R as a result of supplying the stored energy capacity, an electrical explosion of wires occurs, accompanied by the generation of a shock wave. 5 Through the liquid, a powerful acoustic pulse is transmitted to the controlled product, and is received from the outside of the last 1 €. The intensity of the received pulse is measured and the quality of the item being monitored is determined using the measurement results.

Устройство дл  акустического исследовани  свойств изделий содержит . накопительную емкость 1, клеммы 2 35 подвода электроэнергии и коаксиаль- ньй ввод 3 с центральным электродом 4. Устройство также содержит два плоских провод щих диска 5 с отверсти31A device for acoustic investigation of the properties of the products contains. storage capacitor 1, terminals 2 35 of the power supply and coaxial input 3 with the central electrode 4. The device also contains two flat conductive disks 5 with holes 31

 ми 6, расположенными равномерно по окружности диаметром d, соосной Центральному электроду 4. Лиски 5 установлены соосно на коаксиальном вводе 3 и электрически св заны с клеммами 2. Кроме того, устройство содержит распорные шайбы 7, установленные на центральном электроде 4 и одном из дисков 5, слой 8 пол рного диэлектрика, окружающий центральный6, evenly spaced circumferentially with diameter d, coaxial with Central electrode 4. Liski 5 are mounted coaxially on coaxial input 3 and electrically connected to terminals 2. In addition, the device contains spacer washers 7 mounted on central electrode 4 and one of disks 5 , a polar dielectric layer 8 surrounding the central

электрод 4, взрьтавощиес  проволочки 9, установленные в отверсти х 6 дисков 5, и приемник 10. Диаметр d дисков 5 равен 1,1 d.the electrode 4, the wires 9 installed in the holes 6 of the disks 5, and the receiver 10. The diameter d of the disks 5 is 1.1 d.

Устройство дл  акустического исследовани  свойств изделий работает следующим образом.A device for acoustic investigation of the properties of the products works as follows.

В заполненное жидкостью 11, например водой, изделие 12 с цилиндри- ческой полостью диаметром D ввод т коаксиальный ввод 3. Устанавливают последний так, что центр окружности диаметром d, по которой расположены взрывающиес  проволочки 9, совпадаетInto a product 12 filled with a liquid 11, for example, water, with a cylindrical cavity with diameter D, a coaxial input 3 is inserted. The latter is installed so that the center of a circle with diameter d along which the exploding wires 9 are located coincides

30thirty

4040

с осью издели  12. Диски 5 формируют вокруг проволочек 9 практически замкнутый объем. С накопительной емкости 1 через клеммы 2 подвода электроэнергии , коаксиальный ввод 3 с центральным электродом 4 и диски 5 на проволочки 9 поступает импульс высокого напр жени . В результате происходит электрический взрьт проволочек 9, сопровождающийс  генерированием ударной волны. Одновременно при при- 35 лржении высокого напр жени  к окру- жающему центральнъй электрод А слою 8 пол рного диэлектрика получают вокруг последнего ударную волну, направленную навстречу ударной волне от взрывающихс  проволочек 9, что защищает слой 8 и электрод 4 от разрушени  мощным импульсом давлени . Шайба 7 предотвращает прохождение импульса давлени  внутрь коаксиального ввода 3.with the axis of the product 12. The disks 5 form a practically closed volume around the wires 9. From storage tank 1, terminals 2 supplying electricity, coaxial input 3 with central electrode 4 and disks 5 to the wires 9 receive a high voltage pulse. As a result, electric wiring of wires 9 occurs, accompanied by the generation of a shock wave. At the same time, when a high voltage is applied to the surrounding central electrode A of the polar dielectric layer 8, around the latter a shock wave is received directed towards the shock wave from the exploding wires 9, which protects the layer 8 and the electrode 4 from being destroyed by a powerful pressure pulse. The washer 7 prevents the passage of a pressure pulse to the inside of the coaxial input 3.

Через жидкость 11 мощный акустический импульс передаетс  контролируемому изделию 12, например металлической толстостенной трубе, и возбужает его кристаллическую решетку. С наружной стороны издели  12 импульс регистрируетс  приемником 10, наприер фотопленкой. Измер ют интенсивность прин того импульса и по ней предел ют качество издели  12. Выор диаметра d дисков 5 равным 1,1 o , что соответствует равенствуThrough fluid 11, a powerful acoustic pulse is transmitted to the test article 12, for example, a thick-walled metal pipe, and excites its crystal lattice. From the outer side of the article 12, a pulse is recorded by the receiver 10, for example by photographic film. The intensity of the received pulse is measured and the quality of the product 12 is limited therewith. The d of diameter of the disks 5 is equal to 1.1 o, which corresponds to

4545

2525

5555

0,84 П, обеспечивает максимал ную отдачу запасенной энергии Э (фиг.З). Выбор диаметра d равным 0,765 D, что соответствует равенству 0,9 d , также обеспечивает максимальное количество выдел емой энергии Э (фиг,4). Диаметр d проволочки 9 также определ етс  из услови  максимума выдел емой энергии. Ко шчество п проволочек 9, установленных в отверсти х 6 дисков 5, выбирают из выражени 0.84 P, provides the maximum return of the stored energy E (fig.Z). The choice of the diameter d equal to 0.765 D, which corresponds to the equality 0.9 d, also provides the maximum amount of energy released E (Fig. 4). The diameter d of the wire 9 is also determined from the condition of the maximum energy released. The quality of the p wires 9 installed in the holes 6 of the disks 5 is chosen from the expression

п P

1,1 С1.1 С

0,150.15

IT-DIT-D

о.ЙО . р 1,6 . 0,5O.YO p 1.6. 0.5

00

00

5 five

5five

5five

( где D - диаметр цилиндрической полости издели  12;(where D is the diameter of the cylindrical cavity of the product 12;

С - величина накопительной емкости 1 ; I - величина тока в разр днойC is the value of storage tank 1; I - current value in bit

цепи; г - электрическое сопротивлениеchains; g - electrical resistance

проволочки 9;wires 9;

L - индуктивность разр дной цепи, состо ща  из индуктивности коаксиального ввода 3 и индуктивности клемм 2; Р - давление во фронте, создаваемой в результате электрического взрьгоа проволочек 9 ударной волны С, - диаметр проволочки 9. определени  количества п проволочек 9 получена путем обработки экспериментальных данных с помощью ЭВМ и обеспечивает симметричность нагружени . Экспериментальные данные получают при следукщих услови х: диаметр проволочек d - 0,6 - 0,8 мм; емкость накопительной емкости 1 С 20-100 мк; индуктивность разр дной цепи L 40 10 Г, ток в цепи разр да I 240-480 кА, диаметр полости издели  12 D 60 мм; напр жение на накопительной емкости U 5-15 кВ.L is the discharge inductance of the coaxial input 3 inductance and the inductance of terminals 2; P is the pressure in the front created as a result of electric explosions of the 9 shock wave C, is the diameter of the wire 9. The determination of the number of n wires 9 was obtained by processing the experimental data with the help of a computer and ensures the symmetry of the load. Experimental data are obtained under the following conditions: wire diameter d - 0.6–0.8 mm; capacity of accumulative capacity 1 C 20-100 microns; discharge inductance L 40 10 G, current in discharge circuit I 240-480 kA, cavity cavity diameter 12 D 60 mm; voltage on storage capacity U 5-15 kV.

Использование акустического способа исследований свойств изделий позвол ет увеличить мощность зондирующего импульса за счет повьппени  КПД до 60%. Ресурс работы устройства дл  акустического исследовани  свойств изделий составл ет 10 000 импульсов.The use of an acoustic method for studying the properties of products allows one to increase the power of the probe pulse by increasing the efficiency up to 60%. The lifetime of the device for the acoustic study of the properties of the products is 10,000 pulses.

Claims (2)

1. Акустический способ исследовани  свойств изделий, заключающийс  в том, что располагают в заполненном1. Acoustic method for studying the properties of products, which consists in placing in a filled жидкостью полом изделии взрывающиес  проволочки, соедин ют их через разр ную цепь с накопительной емкостью, генерируют в жидкости ударную волну взрывающимис  проволочками, принимаю возбужденные колебани  и измер ют их интенсивность, отличающий- с   тем, что, с целью контрол  качества полых цилиндрических изделий, взрьшающиес  проволочки равномерно располагают в полости издели  по окружности диаметром d и определ ют качество издели  по интенсивности прошедших через него колебаний, а диаметр d и количество п проволочек выбирают из выраженийusing a liquid hollow product, exploding wires, connecting them through a discharging circuit with a cumulative capacity, generating a shock wave in a liquid by exploding wires, accepting excited vibrations and measuring their intensity, which in order to control the quality of hollow cylindrical products, the wires are uniformly placed in the cavity of the product around the circumference of diameter d and the quality of the product is determined by the intensity of the oscillations passing through it, and the diameter d and the number of n wires are ajeny d 0,765 D;d 0.765 D; пP 1 1-С° - I-r-D - 1 1-С ° - I-r-D - D - диаметр полости;D is the diameter of the cavity; С - величина накопительной емкости;C - the value of storage capacity; I - величина тока;I is the current value; г - электрическое сопротивление проволочки;g - electrical resistance of the wire; L - индуктивность разр дной цепи;L is the discharge inductance; Р - давление во фронте ударнойP - pressure in the shock front волны;waves; - диаметр проволочки.  - diameter of the wire. 2. Устройство дл  акустического исследовани  свойств изделий, содер- жа1цее накопительную емкость, клеммы подвода электроэнергии, коаксиальный ввод с центральным электродом, взрывающиес  проволочки и приемник, о т- личающеес  тем, что, с целью контрол  качества полых цилиндрических изделий, оно снабжено двум  плоскими провод щими дисками, установленными соосно на коаксимальном вводе и электрически св занными с клеммами, распорными шайбами, установленными на центральном электроде и одном из дисков, и окружающим центральный электрод слоем пол рного диэлектрика, диски выполнены с отверсти ми , расположенными равномерно по окружности диаметром d, соос- ной центральному электроду, взры- вакициес  проволочки установлены в отверсти х дисков, а диаметр d , дисков выбран равным 1,1 d,2. A device for acoustic investigation of the properties of products, containing an accumulative capacitance, electric power supply terminals, coaxial input with a central electrode, exploding wires and a receiver, which, in order to control the quality of hollow cylindrical products, is equipped with two flat conductive disks mounted coaxially on the coaxial input and electrically connected to the terminals, spacer washers mounted on the central electrode and one of the disks, and surrounding the central electrode with OEM polar dielectric disks are made with holes arranged uniformly on a circle of diameter d, soos- hydrochloric central electrode wire explosion vakitsies installed in openings disks, and the diameter d, drives selected to be 1.1 d, ВидАVida fpUB.2fpUB.2 0.1 0.2 0.3 0. 0,5 0.6 0.7 0,8 0.9 7,0 d ФааЛ0.1 0.2 0.3 0. 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 7.0 d FaaL dd йд 0.8 0.7 0,6 0,5 О.Ц yd 0.8 0.7 0.6 0.5 OC U2U2 Фаг,4Phage 4 dd Редактор М.БланарEditor M.Blanar Составитель В.ГондаревскийCompiled by V. Gondarevsky Техред Л.Сердюкова Корректор И.МускаTehred L. Serdyukova Proofreader I. Musk Заказ 882/46 Тираж 777 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРOrder 882/46 Circulation 777 Subscription VNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4
SU843813621A 1984-11-20 1984-11-20 Acoustical method and apparatus for studying article properties SU1298645A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843813621A SU1298645A1 (en) 1984-11-20 1984-11-20 Acoustical method and apparatus for studying article properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843813621A SU1298645A1 (en) 1984-11-20 1984-11-20 Acoustical method and apparatus for studying article properties

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1298645A1 true SU1298645A1 (en) 1987-03-23

Family

ID=21147171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843813621A SU1298645A1 (en) 1984-11-20 1984-11-20 Acoustical method and apparatus for studying article properties

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1298645A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620902C1 (en) * 2016-08-01 2017-05-30 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Method of laboratory investigation of underwater apparatus concussion elements under impact of underwater shock wave on it

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 399781, кл. G 01 N 29/04, 1970, Bulletin of JSME, 1964, v.7, № 26, p.474-480. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2620902C1 (en) * 2016-08-01 2017-05-30 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л. Духова" (ФГУП "ВНИИА") Method of laboratory investigation of underwater apparatus concussion elements under impact of underwater shock wave on it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Touya et al. Development of subsonic electrical discharges in water and measurements of the associated pressure waves
US4651311A (en) Electrodeless spark discharge acoustic pulse transducer for borehole operation
US3782177A (en) Method and apparatus for non-destructive testing
US3351539A (en) Sonic agitating method and apparatus
JPH05501152A (en) Earthquake source
RU2008121962A (en) HIGH IMPEDANCE SYSTEM FOR ELECTRIC FIELD GENERATION AND METHOD OF ITS USE
Han et al. A platform for exploding wires in different media
US5398217A (en) Method of high-resolution sea bottom prospecting and tuned array of paraboloidal, electroacoustic transducers to carry out such method
Sellars et al. Calibrating the UHF technique of partial discharge detection using a PD simulator
SU1298645A1 (en) Acoustical method and apparatus for studying article properties
Rososhek et al. Comparison of electrical explosions of spherical wire arrays in water and glycerol on different timescales
CN101221247B (en) Discharge electrode
EP0657735A4 (en) Eddy current sensor for the non-destructive monitoring of metallization of apertures and pipes, and a process for producing the said sensor.
Huang et al. Experimental study of the electric pulse-width effect on the acoustic pulse of a plasma sparker
Sun et al. Acoustic impulses generated by air-bubble stimulated underwater spark discharges
US2714186A (en) Variable frequency magnetostrictive transducer
Berlan et al. Dosimetry for power ultrasound and sonochemistry
US3356178A (en) Method and apparatus for seismic exploration
CN110658427A (en) System and method for detecting liquid discharge characteristic
US3257637A (en) High scan rate ultrasonic inspection system
Debruyne et al. About the significance of PD measurements in liquids
He et al. Experimental evaluation of near wellbore stimulation–using electrical explosion shockwave on tight sand reservoir
Nelson et al. Evidence for cavitation in fluorocarbon liquids subjected to alternating electric fields
US3407384A (en) Acoustical signal generator
Touryan et al. Electrohydraulic rock fracturing by pulsed power generated focused shocks