SU896565A1

SU896565A1 - Resonance method of quality control of articles

Info

Publication number: SU896565A1
Application number: SU802918092A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Деордиев; Владимир Александрович Комаров; Николай Иосифович Шакшин
Original assignee: Институт физики металлов УНЦ АН СССР
Priority date: 1980-04-29
Filing date: 1980-04-29
Publication date: 1982-01-07

Description

Изобретение относится к контролю измерительной техники и может быть использовано для неразрушающего контроля проводящих изделий.The invention relates to the control of measuring equipment and can be used for non-destructive testing of conductive products.

Известен резонансный способ контроля, заключающийся в том, что в изделии ^sвозбуждают акустические колебания, изменяют их частоту, добиваясь резонанса, и по величине акустической добротности суйят о качестве изделия П]·The known resonant control method, which consists in the fact that in the product ^s excite acoustic vibrations, change their frequency, achieving resonance, and by the value of the acoustic quality factor they scam about the quality of the product P] ·

Недостатком известного способа яв~ пяется невысокая достоверность контроля, поскольку на величину добротности влияют многие посторонние факторы.The disadvantage of this method is the low reliability of the control, since the value of the quality factor is affected by many extraneous factors.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является резонанс- ¹⁵ный способ контроля качества изделий, заключающийся в том, что в изделии электромагнитно-акустическим преобразователем возбуждают непрерывные упругие колебания, плавно изменяют их частоту в пределах вариации собственной резонансной частоты контролируемых изделий, принимают упругие колебания и су2 дят о качестве изделий по амплитуде принятого Сигнала при возникновении резонанса Г²]· 'The closest in technical essence to the invention ¹⁵ is resonant ny method of quality control of products consisting in that the product-acoustic transducer electromagnetically excite elastic oscillations continuous, smoothly change their frequency within the variation of the natural resonant frequency of controlled items, taking elastic vibrations and judging about the quality of the products by the amplitude of the received signal when a resonance occurs G ² ] · '

Этот способ обладает достаточно высокой достоверностью контроля, однако он имеет низкую производительность контроля, поскольку высокая акустическая добротность изделий не позволяет осуществлять быструю перестройку частоты.This method has a sufficiently high reliability of control, however, it has low control performance, since the high acoustic quality factor of the products does not allow for quick frequency tuning.

Цель . изобретения — повышение произ— · водительноети.Goal . inventions - increasing production— · water supply.

Эта цель достигается тем, что осуществляют нормированное демпфирование упругих колебаний.This goal is achieved by the fact that carry out normalized damping of elastic vibrations.

Нормированное демпфирование осуществляют путем механического нагружения изделий постоянной силой.Normalized damping is carried out by mechanical loading of products with constant force.

На чертеже показано устройство, реализующее описываемый способ.The drawing shows a device that implements the described method.

Устройство состоит из электромагнита 1, обоймы 2, установленной между полюсами электромагнита 1, возбуждающей 3 и приемной 4 высокочастотных катушек, груза 5, создающего механичес896565 кую силу, демпфирующую ультразвуковые колебания, генератора 6 качающейся частоты, соединенного своим выходом со входом усилителя 7 мощности, выход которого соединен с возбуждающей катуш— 5 кой 3, индикатора 8 резонанса, вход которого соединен с приемной катушкой 4, и измерителя 9 амплитуды сигнала, также соединенного своим входом с катушкой 4. toThe device consists of electromagnet 1, ferrule 2 installed between the poles of electromagnet 1, exciting 3 and receiving 4 high-frequency coils, load 5, which creates mechanical force damping ultrasonic vibrations, oscillating frequency generator 6, connected by its output to the input of power amplifier 7, output which is connected to the exciting coil 5, 3, a resonance indicator 8, the input of which is connected to the receiving coil 4, and a signal amplitude meter 9, also connected by its input to the coil 4. to

Способ осуществляется следующим об-. разом.The method is carried out as follows. at once.

Генератор 6 создает напряжение качающейся частоты, изменяющееся в пределах вариации собственной резонансной ¹⁵частоты контролируемого изделия 10, зависящей от разброса неконтролируемого параметра изделий (например, толщины). Напряжение генератора 6 усиливается по мощности усилителем 7 и подается на ²⁰возбуждающую катушку 3. В результате взаимодействия поля катушки 3 и электромагнита 1 в изделии 10 возбуждаются непрерывные упругие колебания с изменяющейся частотой. Эти колебания пре- 2S образуются в электрический сигнал катушкой 4. При совпадении текущей частоты генератора 6 собственней частотой изделия 10 возникает резонанс, который фиксируется индикатором 8, и в этот момент измеритель 9 измеряет амплитуду сигналов, по которой производится отбраковка изделий 10, поскольку амплитуда связана с контролируемым параметром (например, структурным состоянием метал- 35 ла изделия). Введение демпфирования с помощью груза 5 снижает добротность акустических колебаний, расширяет резонансную кривую изделия, благодаря чему перестройку генератора 6 можно произво- 40 дить быстрее без опасности пропуска резонанса. В данном случае производительность N контроля (шт./с) связана с добротностью G следующим соотношением:The generator 6 creates a voltage of the oscillating frequency, varying within the variation of the intrinsic resonant frequency ^{15 of} the controlled product 10, depending on the spread of an uncontrolled product parameter (for example, thickness). The voltage generator 6, amplified by a power amplifier 7 and fed to the exciting coil ²⁰ 3. The interaction of the field coil 3 and the electromagnet 1 in item 10 are excited by the continuous elastic vibrations of varying frequency. These oscillations are converted into an electric signal by coil 4. When the current frequency of the generator 6 coincides with the natural frequency of the product 10, a resonance occurs, which is recorded by indicator 8, and at this moment the meter 9 measures the amplitude of the signals, according to which the products 10 are rejected, since the amplitude is connected with a controlled parameter (for example, the structural state of the metal of the product). The introduction of damping with load 5 reduces the quality factor of acoustic vibrations, expands the resonance curve of the product, so that the tuning of generator 6 can be done faster without the risk of missing resonance. In this case, the performance N control (pcs / s) is related to the quality factor G by the following ratio:

а f о , . 45 где ί_ο — средняя резонансная частота;and f o,. 45 where ί _ο is the average resonant frequency;

^и “ θθ максимальное и минимальное значение соо тветственно; ^and “θθ is the maximum and minimum value, respectively;

Ct - коэффициент пропорций ональности.Ct is the coefficient of proportions of onality.

Из этой формулы видно, что ί снижая Q . можно резко повысить производительность контроля. Благодаря нормированнооти нагрузки соотношение амплитуд для изделий с различными значениями. контролируемого параметра не изменяется при демпфировании.This formula shows that видно reducing Q. can dramatically increase control performance. Due to the normalized load, the ratio of amplitudes for products with different values. the controlled parameter does not change during damping.

Claims

What is the strength that damps the ultrasonic oscillations of the oscillating frequency generator 6 connected by its output to the input of a power amplifier 7, the output of which is connected to the excitation roller 3, the resonance indicator 8, the input of which is connected to the receiving coil 4, and the meter 9 of the amplitude of the signal also connected by its the inlet with the coil 4; The method is carried out as follows. The generator 6 generates a voltage voltage of frequency that varies within a range of its own resonant frequency of the controlled product, depending on the spread of the uncontrolled product parameter (for example, thickness). The voltage of the generator 6 is amplified by the power of the amplifier 7 and supplied to the exciting coil 3. As a result of the interaction of the field of the coil 3 and the electromagnet I, continuous elastic oscillations with varying frequency are excited in the product IO. These oscillations are converted into an electric signal by cattle 4. When the current frequency of the generator 6 coincides with its own frequency of product U, a resonance occurs, which is fixed by the indicator 8, and at this moment the meter 9 measures the amplitude of the signals that are used to screen the products 10, because the amplitude is related with controlled parameter (nagfimer, structural state of the metal of the product), Introduction of damping with the help of load 5 reduces the quality of acoustic oscillations, expands the resonance curve of the product, thanks to p so that the restructuring of the generator 6 can gfoizvodnt faster without the risk of missing resonance. In this case, the performance of the N control (pc / s) is related to the quality factor Q as follows: a - o Q (fmQЧ-fm «) io is the average resonant frequency and its maximum and М1 most optimal value, respectively; - coefficient of proportionality. From this formula, it can be seen that reducing QT01. Q. It is possible to dramatically increase the productivity of the control. Due to the normalized load, the amplification amplification is calculated for measurements with different values. the parameter being monitored is not altered by damping. Claim 1. A resonant method of quality control of products, which consists in the fact that continuous elastic oscillations are excited by an electromagnetic-acoustic transducer in a product, they change smoothly, their frequency is within the limits of variation of the own resonant frequency of the products being monitored, elastic oscillations are judged and judged on the quality of products the amplitude of the received signal when a resonance occurs, which is characterized by the fact that, in order to increase productivity, they carry out normalized damping of the utter oscillations. 2. The method according to claim 1. characterized by the fact that the normalized damping is carried out by mechanical loading of the product with a constant force. Sources of information taken into account in the examination of 1.Glagovskiy B. A “Moskovenko I.V. Low-frequency acoustic control methods in the machine © fshi. L., Mechanical Engineering, 1977, p. 52.

2. USSR author's certificate number 271863, cl. C 01 N 29 / O4, 1970 (photo).

(f 10