SU1763971A1 - Устройство ультразвукового контрол качества изделий - Google Patents

Description

1

(21)Ш6558/28

(22)05.04.90

(6)23.09.92. Бюд. Г 35

(71)Московский авиационный технологический институт им. К.Э.Циолковского

(72)А.П.Захаров

(56)Ермолов И.Н. Теори  и практика ультразвукового контрол . - М.: Машиностроение , 1981, с. 95-96.

Авторское свидетельство СССР Г 1 71119, кл. с 01 N 29/10, 1989.

( УСТРОЙСТВО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТ РОЛЛ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ

(57)Изобретение относитс  к неразрушающим средствам и методам контрол 

и может быть использовано дл  ультразвукового контрол  качества изделий. Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности при контроле поверхностных и подповерхностных дефектов.

Устройство содержит последовательно соединенные усилитель 1, временной селектор 2, анализатор спектра 3, излучающую пьезопластину k с звукопровод щим демпфером 5, генератор 6, наклонные призмы 7 и 8 и дополнительные приемные пьезопластины 9 и 10 с демпферами . Сущность изобретени  состоит в том, что в контролируемом изделии . с помощью данного устройства возбуждают импульсы ультразвуковых колебаний поверхностной и надповерхностной волн излучающим преобразователем, принимают эти колебани , прошедшие через участок контролируемого мзде- ли , приемным преобразователем и анализируют суммарный спектр этих колебаний с опорными ультразвуковыми импульсами , представл ющими собой продольные колебани , сформированные в излучающем преобразователе и прин тые дополнительной приемной пьезопласти- ной. 1 ил.

СП

с

Изобретение относитс  к области неразруиающего контрол  ультразвуковыми методами и может быть использовано при контроле качества изделий.

Известно устройство дл  ультразвукового контрол  материалов изделий, состо щее из генератора зондирующих импульсов, преобразоват ел , синхрона затора, усилител , системы временной регулировки чувствительности (ВРЧ), электронно-лучевого индикатора и автоматического сигнализатора дефектов (ЛСД).

Недостатком такого устройства  вл етс  низка  чувствительность и вы вление дефектов с низким коэффициентом отражени  ультразвука из-за слабой отражательной способности таких дефектов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству  вл етс  ультразвуковое устройство, состо щее из генератора зондирующих импульсов, усилител , временного селектора , анализатора спектра, преобразовател  излучающего с пьезопластиХ| ON GJ Ю

XI

ной, подключенной к генератору зондирующих импульсов и соединенной со звукопровод щим демпфером и наклонной призмой, преобразовател  приемно- го с пьезопластиной, подключенной к входу усилител  и соединенной со звукопровод щим демпфером и наклонной призмой.

Недостатком такого устройства  в- л етс  то, что оно не позвол ет с необходимой чувствительностью обнаруживать дефекты с низким коэффициентом отражени , расположенные на поверхности и под поверхностью и ориентире- ванные перпендикул рно поверхности.

Целью изобретени   вл е тс  повышение чувствительности при контроле поверхностных и подповерхностных дефектов .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  ультразвукового контрол  качества изделий, содержащее последовательно соединенные усилитель , временной селектор и анализатор спектра, и излучающую пьезоплас- тину с звукопровод щим ремпфером, электрически соединенную с выходом генератора зондирующих импульсов, снабжено двум  наклонными призмами и двум  дополнительными приемными пье- зопластинами с демпферами, на одной из призм установлена одна приемна  пьепопластина, а на другой излучающа  пьезопластина с звукопровод щим демпфером , на котором со стороны,противоположной излучающей пьезопластине, установлена приемна  пьезопластина, приемные пьезопластины электрически соединены с входом усилител .

На чертеже изображена структурна  схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные усилитель 1, временной селектор 2, анализатор спектра 3, из- лучаюцую пьезопластину k с звукопровод щим демпфером 5, генератор 6, две наклонные призмы 7 и 8, и две дополнительных приемных пьезопластины 9 и 10 с демпферами. Приемна  пьезо- пластима 9 расположена на призме 8, а приемна  пьезопластина 10 расположена на звукопровод щем демпфере 5 со стороны, противоположной излучающей пьезопластине Ц. Приемные пьезопластины электрически соединены с выходом усилител  1.

Устройство работает следующим образом .

Генератор зондирующих импульсов 6 вырабатывает импульс электрических колебаний, возбуждающий ультразвуковые колебани  пьезопластиной Ц в наклонной призме 7 и звукопровод щем демпфере 5, которые принимаютс  приёмной пьезопластиной 10. В наклонной призме 7 ультразвуковые колебани  трансформируютс  в поверхностные волны в изделии 11 которое акустически контактирует с наклонными призмами 7

и 8. Призма 8, трансформирует волны в изделии в волну в призме и подает ультразвуковой импульс на приемную пьезопластину 9. В приемных пьезо- пластинах 10 и 9 ультразвуковые им-8 пульсы преобразуютс  в электрические и поступают на усилитель 1 с задержкой , согласно соотношению

Ј

(ь + 1м)

CN Cf

tip

5 Q

О

3

сз

где f.

(2п - О

2f

верхн   частота спектра, сформированного в звукопро вод щем демпфере, импульса на уровне 0,5 Гц нижн   частота спектра импульса , сформированного в звукопровод щем демпфере на. уровне 0,5 Гц} скорость распространени  волны в изделии, м/сЈ скорость распространени  ультразвука а наклонных призмах преобразователей, м/с ,

скорость ультразвука в звукопровод щем демпфере, м/с| путь волны в изделии, м$ путь волны в наклонных приз мах преобразователей, м путь волны в звукопровод щем демпфере, 1,2,3...

Преобразован ые электрические импульсы усиливаютс  усилителем 1 и селектируютс  временным селектором 2 от других мешающих сигналов. Отселекти- рованные импульсы поступают на анализатор спектра 3 дл  анализа суммарного спектра и измерени  величины частотного минимума.

Таким образом, задержка по времени относительно импульсов, прошедших в изделии, позвол ет получить в суммарном спектре этих анализируемых имf-7 Сц

ftp

V

ln Ч n

51763971

пульсов один или более частотный ин- тенЛеренционный минимум на р де частот , лежащих в полосе пропускани  преобразователей. По положению этих частотных минимумов определ ют качество издели .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство ультразвукового контрол  качества изделий, содержащее последовательно соединенные усилитель, временной селектор, анализатор спектра и излучающую пьезопластину с звукопровод щим демпфером, электрически соединенную с выходом генератора зон0

   5

   дирующих импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности при контроле поверхностных и подповерхностных дефектов , оно снабжено двум  наклонными призмами и двум  дополнительными приемными пьезопластинами с демпферами, на одной из призм установлена одна приемна  пьезопластина, а на другой излучающа  пьезопластина с звукопровод щим демпфером, на котором со стороны , противоположной излучающей пье- зопластине, установлена втора  приемна  пьезопластина, приемные пьезо- пластины электрически соединены с входом усилител .