SU1396048A1 - Способ ультразвукового контрол качества соединени двух материалов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контро л . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности контрол  за счет снижени  вли ни  сигналов помехи вследствие использовани  при измерении разности фаз сигналов, прошедших один и тот же акустический тракт. С помощью излучател  2 ввод т в изделие со стороны материала 9 с меньшим акустическим сопротивлением акустические колебани  частотой f , и с более высокой частотой f . Приемник 3 принимает отраженные границей 10 колебани  и передает их усилителю 4. С второго выхода усилител  4 более низкочастотные колебани  частотой f постзтают в преобразователь 7 частоты и преобразуютс  в колебани  частотой f . Колебани  с первого выхода усилител  4 и преобразованные колебани  с выхода преобразовател  7 поступают на - вход сумматора 5, в котором производитс  измерение разности фаз прин тых колебаний. Качество со€ динени  материалов 8 и 9 определ етс  по измеренной разности фаз с помощью индикатора 6. 1 ил. i (Л

Description

со со о:

о

4

00

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол  и может быть использовано при ультра- звуковой (уз) дефектоскопии качества соединени  двух материалов, в частности материалов с резко отличающимис  значени ми .акустического сопротивлени , например пластик-металл.

Целью изобретени   вл етс  поззыше- ние надежности контрол  за счет снижени  вли ни  на результат контрол  мешающих факторов.

На чертеже предстаьлена блок-схема устройства, реализующего способ уз контрол  качества соединени  двух материалов.

Способ уз контрол  качества соединени  двух материалов заключаетс  в следующем. Со стороны материала с меньшим акустическим сопротивлением ввод т уз колебани  частотой f и прииимают колебани , отраженные границей раздела материалов. Одновременно ввод т с той же стороны уз колебани  частотой fj э котора , например, выбрана из услови  f , и принима- ют отраженные границей раздела материалов зти колебани . Преобразуют час тоту прин тых низкочастотных колебаний таким образом, чтобы она CTaxia равной f, и измер ют разность фаз преобразованных и первоначально прин тых колебаний. Качество соединени  определ ют по измеренной разности фаз„

Устройство, реализзпощее способ уз контрол  качества соединени  двух материалов , содержит генератор 1 и соединенный с ним изл гчающий преобразователь 2. Кроме того,, устройство содержит последовательно соединенные приемный преобразователь 3, усилитель А, сумматор 5 и индикатор 6. Устройство также содержит преобразователь 7 частоты , вход которого соединен с вторым выходом усилител  4, а выход - с вторым входом сз мматора 5. Позици ми 8 и 9 обозначены соедин емые материгшы, а позицией 10 - граница раздела материалов 8 и 9.

Способ уз контрол  качества со еди- нени  двух материалов осуществл ют следующим образом.

Устанавливают на контролируемое изделие со стороны ма териала 9 с меньшим акустическим, сопротивлением направленные друг навстречу другу излучающий и приемНьй преобразователи 2 и 3 соответственно. С помощью гене0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ратора 1 излучают преобразователем 2 в материал 9 уз колебани ми частотой fj и f , например f 200 кГц и f . 100 кГц. Колебани , отраженные от границы 10 соединени  материалов 8 и 9, регистрируютс  приемным преобразователем 3. Отражение сигнала от бездефектного участка границы 10 происходит без изменени  фазы колебаний, так как отражающей поверхностью  вл етс  граница 10 материала 8 с большим акустическим сопротивлением. При наличии дефекта фаза отраженного сигнала мен етс  на 180 , так как з этом случае отражение происходит от границы 10 с меньшим акустическим сопротивлением (воздухом). Принимаемые преобразователем 3 сигналы поступают на вход двухканального избирательного усилител  4 с автоматической регулировкой усилени . На первом выходе усилител  4 выдел етс.  сигнал с частотой f , а на втором - с частотой f . Амплитуда обоих сигналов на выходах усилител . 4 равна. Сигналы с выходов усилител  4 поступают на сумг- матор 5: сигнал с первого выхода - непосредственно, сигнал с второго выхода - через преобразователь 7 частоты , в частности удвоитель. Пол рность сигнала -на выходе удвоител  7 частоты не зависит от пол рности сигнала на входе, так как операци  удвоени  частоты четна , в то врем  как пол рность сигнала, поступившего на сумма- Тор 5 непосредственно с первого выхода усилител  4, зависит от услови  отражени . Акустическа  задержка обоих сигналов одинакова, поэтому сдвиг фаз, обусловленный зтой задержкой, дл  сигнала с частотой f,, в два раза меньше, чем дл  сигнала с частотой f. После удвоени  частоты сдвиг фазы преобразованного сигнала становитс  равным сдвигу фазы высокочастотной составл ющей . В результате в сумматоре 5 сигналы складьтаютс  в фазе или в про- тивофазе. Результат отображаетс  на индикаторе 6 и по его показани м определ ют качество соединени  материалов 8 и 9.

Способ уз контрол  качества соединени  двух материалов позвол ет повысить надежность контрол  за счет уменьшени  вли ни  паразитных сигналов , вызванных структурными шумами, ш;/мами усилител , наличием боковых .сигналов, св заннь1х с неидеальной

31396048

диаграммой направленности акустичес- лебани , отраженные границей раздела ких преобразователей. Кроме того, материалов, измер ют фазовые парамет- исключаетс  вли ние на результат из- ры прин тых колебаний и по ним опре- мерени  качества акустического кон- дел ют качество соединени , о т л и- такта и искажений формы сигнала за чающийс  тем, что, с целью счет частотнозависимого затухани  в повьшени  надежности контрол , допол- ма териале., нительно ввод т с той же стороны

Claims (1)

1. ультразвуковые колебани  другой час- Формула изобретени  ю тоты f, , принимают эти колебани ,

   отраженные границей раздела матери - Способ узльтразвукового контрол  лов, преобразуют частоту дополнитель- качества соединени  двух материалов, но прин тых колебаний так, чтобы она заключающийс  в том, что ввод т ульт- стала равной f, , измер ют разность развуковые колебани  частотой fj ссо 15 фаз прин тых колебаний, а качество стороны материала с меньшим акусти- соединени  определ ют по измеренной ческим сопротивлением,, принимают ко- разности фаз.