SU911320A1

SU911320A1 - Способ дефектоскопии пьезокерамических преобразователей

Info

Publication number: SU911320A1
Application number: SU802884852A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Иванович Голованенко; Сергей Феофанович Панов; Гай Борисович Сердюк
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6292
Priority date: 1980-02-13
Filing date: 1980-02-13
Publication date: 1982-03-07

Description

(54) СПОСОБ ДЕФЕКТОСКОПИИ ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ

-

Изобретение относитс к неразрушающему контролю и может быть использовано дл определени дефектов р активных элементах и блоках пьезокерамических преобразователей.

Известен способ дефектоскопии и контрол качества материалов и изделий из пьезокерамики , при котором в контролируемом изделии возбуждают механические колебани кратко временной динамической нагрузкой, определ ют параметры колебательного процесса и сравнивают с аналогичными параметрами .в эталонном изделии, ао качестве издели суд т по результатам сравнени 1.

Основным недостатком этого способа вл етс импульсный метод возбуждени и низка чувствительность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс способ дефектоскопии пьезокерамических преобразователей, при котором в образце материала возбуждают механические колебани , анализируют прин тые эхосигналы и по ним суд т о качестве материала 2. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Основным недостатком известного способа вл етс то, что он имеет низкое качество контрол при дефектоскопии пьезокерамических изделий с внутренними дефектами, линейные размеры которых меньше, чем 1,5 мм, например, инородные включени ; неоднородности , микротрещины, каверны, несплошности.

Пель изобретени - повышение качества контрол .

Указанна цель достигаетс тем, что меха10 нические колебани возбуждают переменным электрическим полем двух частот в области резонанса частотной характеристики пьезокерамического преобразовател , измер ют амплитуд ду механических колебаний на разностной час15 тоте и о качестве пьезокерамических преобразователей суд т, сравнива ее с эталонным значением .

Claims

Способ заключаетс в том, что пьезокерамические преобразователи возбуждаютс перемен20 ным полем двух частот, при этом используетЬ нелинейность характеристики пьезоэлектрического преобразовател . В данном способе используетс нелинейность характеристики, обу391 словленна ее квадратичным числом, котора в общем случае может быть представлена в виде вход щегос степенного р да. При этом квадратична нелинейность при подаче на пьезоэлектрический преобразователь пол двух частот обу;словлена невыполнением принципа наложени (суперпозици ) и приводит к по влению одного из комбинационных колебаний ojj- О}, разностной частоты, котора и выбираетс в качестве сигнала-отклика. Разностную частоту выбирают в удобном дл измерени (фиксации) частотном диапазоне с удалением от частот пол электрического возбуждени на один-два пор дка в области низких частот. Тогда аш1аратурно(г построение фильтров дл выделени сигнала-отклика на разностной часто те соразн, решаетс вне св зи с формированием возбуждающего непрерывного переменного элек трического пол на двух более высоких часто тах, значительно снижаютс требовани к уровню собственных нелинейных искажений выходных сигналов по высщим гармоникам, которые из-за внутренней нелинейности генераторов обычно присутствуют в выходном сигнале. В области резонанса в физической системе пьезокерамического преобразовател производитс интенсивный обмен энергией между элек трической и механической подсистемами с выделением на потери части энергии, поэтому вли 1ше внутренних дефектов в структурах. пьезоэлектрических преобразователей будет эффективнее гфо вл тьс в сигнале, снимаемом на разностной частоте разн- Особенно заметным станов тс размерные дефекты, такие как микротрещины, рыхлости структуры изза неспеченности и другие, создающие свои резонансные контуры, взаимодействующие с общим резонансным контуром. Частоты пол возбуждени Wj и 0)3, знашт и разностна частота, выбираютс из соображений максимального уровн сигналаотклика , с целью обеспечени высокой чувс1вительности способа по видам дефектов и наиболее высокой разрещающей способности измер емой аппаратуры по условии учета вли ни ее погреншостей и помех при измерении. В качестве эталонного уровн выбираетс установленный экспериментально уровень сигнала-отклика , соответствующий размеру дефекта в пьезокерамическом элементе, равному 0,1 мм. О качестве контрол суд т, сравнива амплитуду сигнала отклика на разностной частоте с амплитудой, полученной от эталонного. Таким образом, изобретение позвол ет звеличить чувствительность способа примерно в дес ть раз, благодар этому повышаетс качество контрол . Формула изобретени Способ дефектоскопии пьезокерамических преобразователей, заключающийс в том, что в нем возбуждают механические колебани , анализируют прин тые эхо-сигналы и по ним суд т о качестве пьезокерамического преобразовател , отличающийс тем, что, с целью повыщени качества контрол , механические колебани возбуждают переменным электрическим полем двух частот в области резонанса частотной характеристики пьезокерамического преобразовател , измер ют амплитуду механических колебаний на разностной частоте и о качестве пьезокерамических преобразователей суд т, сравнива ее с эталонным значением. Истошики информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 461358, кл. G 01 N 29/04, 25.02.75.
2.Авторское свидетельство СССР № 406154, кл. G 01 N 29/04, 05.11.73 (прототип).