SU987512A2

SU987512A2 - Acoustic method of flaw detection

Info

Publication number: SU987512A2
Application number: SU803215277A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Баранов; Сергей Михайлович Ермолаев; Евгений Михайлович Кудрявцев
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Физический Институт
Priority date: 1980-12-10
Filing date: 1980-12-10
Publication date: 1983-01-07

Description

(54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ ДЕФЕКТОСКОПИИ Изобретение относитс к керазрушаю щему контролю и может быть испопьзо вано дл контрол сплошности и одноро ности изделий. По основному авт. св. № 819709 известен акустический способ дефектоскопии , заключающийс в том, что в контролируемом и эталонном объектах возбуждают резонансные акустические колебани , определ ют разность частот между основным резонансным пиком, соответствующим эталонному образцу, и дополнительным резонансным пиком, по которому суд т о размерах дефектов Cl . Чувствительность известного способа ограничена возможностью раздельной регистрации двух близко расположенных резонансных пиков. При наличии В изделии дефекта ма- лых размеров соседние частотные пики не могут быть раздельно зарегистриров ны, что снижает чувствительность изве ного способа. Целью ;,изобретени вл етс повыщёниё чувствительности контрол . Поставленна цель достигаетс тем, что согласно акустическому способу дефектоскопии , предварительно в эталонном и контролируемом образцах создают статическое неоднородное поле механических напр жений. На фиг. 1 приведена схема реализации способа, на фиг. 2 основной и дополнительный резонансные пики б, в соответ ственно в эталонном и контролируемом образцах прн наличии в них неоднородного пол статических механических напр жений .. Схема реализации способа содержит последовательно соединенные генератор 1 ультразвуковых колебаний, излучающий пьезопреобразователь 2, стержень- вукопровод 3, контролируемый образец 4, стержень-звукопровод 5, приемный преобразователь 6, усилитель 7, формирователь 8 стандартных импульсов, частотомер 9, соединенный с генератором 1. Нагружаноший узел 10 механически соединен с стержн ми-звукопроводами 3 и 5.(54) ACOUSTIC DETECTION METHOD The invention relates to a destructive testing and can be used to control the integrity and uniformity of products. According to the main author. St. No. 819709, a known acoustic method of flaw detection, is that in controlled and reference objects, resonant acoustic oscillations are excited, the frequency difference between the main resonant peak corresponding to the reference sample and the additional resonant peak judged by the defect sizes Cl are determined. The sensitivity of the known method is limited by the possibility of separate registration of two closely spaced resonant peaks. If there is a small size defect in the product, adjacent frequency peaks cannot be separately registered, which reduces the sensitivity of the known method. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the control. The goal is achieved by the fact that, according to the acoustic method of defectoscopy, a static non-uniform field of mechanical stresses is preliminarily created in the reference and controlled samples. FIG. 1 shows a scheme for implementing the method, FIG. 2 main and additional resonant peaks b, in accordance with reference and controlled samples, respectively, the presence in them of a non-uniform field of static mechanical stresses. The scheme of the implementation of the method contains a series-connected generator of ultrasonic vibrations, radiating piezoelectric converter 2, rod-conductor 3, controlled sample 4, core-conductor 5, receiving transducer 6, amplifier 7, driver of 8 standard pulses, frequency meter 9 connected to generator 1. Loader unit 10 mechanical ki is connected to the rod mi zvukoprovodi 3 and 5.

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

С помощью нагружающего узла 10 к образцу 4 силой 5-2О Н подключаютс стержни-звукопроводы 3 и 5. Благодар этому в образце создаетс статическое неоднородное поле механических напр жений . Генератор 1, частота колебаний которого мен етс в заранее выбранных пределах, возбуждает пьезопреобразова- тель 2, закрепленный на стержне- вукопроводе 3. Колебани от пьезопреобразо- вател 2 распростран ютс по стержню- звукопрОБОду 3 и возбуждают колебани образца 4, регистрируемые через стернжень-звукопровод 5 преобразователем 6. При совпадении частоты генератора 1 с резонансными частотами образца амплитуда колебаний последнего резко возрастает , что приводит к увеличению электрического напр жений на пьезопреобразова- теле 6. Это напр жение усиливаетс усилителем 7i и подаетс на формирователь 8, который вырабатывает стандартный импульс, запускающий частотомер 9,Using a loading unit 10, cores 3 and 5 are connected to sample 4 with a force of 5-2 O N. Due to this, a static non-uniform field of mechanical stresses is created in the sample. The oscillator 1, whose oscillation frequency varies within pre-selected limits, excites a piezoelectric transducer 2 mounted on a rod-duct 3. Oscillations from the piezoelectric transducer 2 propagate along the sound-operation rod 3 and excite oscillations of sample 4 recorded through the core-sound conductor 5 by the transducer 6. When the frequency of the oscillator 1 coincides with the resonant frequencies of the sample, the amplitude of the oscillations of the latter increases sharply, which leads to an increase in electrical voltage on the piezoelectric transducer 6. This is The stresses are amplified by the amplifier 7i and fed to the driver 8, which produces a standard pulse that starts the frequency counter 9,

Таким образом, в момент прохождени через резонанс происходит регистраци резонансной частоты частотомером 9. Thus, at the moment of passage through the resonance, the resonant frequency is recorded by a frequency meter 9.

При взаимодействии пол динамически напр нсений, возникающих при резонансныWhen interacting, the field of dynamic forces occurring at resonant

колебани х в образце с неоднородным полем статических механических напр жений в нем, в частотном спект образцов возникает дополнительный резонансный пик б или в .частота которого отличаетс от частоты основного резонасного пика а на величину, превьшхающую ширину резонансных пиков (фиг. 2).oscillations in a sample with a non-uniform field of static mechanical stresses in it, in the frequency spectrum of the samples, an additional resonant peak b or v occurs, whose frequency differs from the frequency of the main resonant peak a by an amount exceeding the width of the resonant peaks (Fig. 2).

Наличие дефекта приводит к изменению разности между основным и дополнительным частотным пиком на величину Af,. завис щую от размеров дефектов.The presence of a defect leads to a change in the difference between the main and additional frequency peak by the value of Af ,. depending on the size of the defects.

Использование изобретени позвол ет повысить чувствительность контрол и обнаружить дефекты малых размеров.The use of the invention allows to increase the sensitivity of the control and detect defects of small sizes.

Claims

1. USSR author's certificate No. 819709, cl. G 01 N 29 / O4, 1979 (prototype).