SU993018A1

SU993018A1 - Ультразвуковой способ контрол шероховатости поверхности издели

Info

Publication number: SU993018A1
Application number: SU813306615A
Authority: SU
Inventors: Валерий Евгеньевич Артемов; Татьяна Борисовна Васильева; Дмитрий Дмитриевич Добротин; Сергей Константинович Паврос
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Им.В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date: 1981-06-17
Filing date: 1981-06-17
Publication date: 1983-01-30

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля качества поверхностей изделий.

Известен способ контроля шероховатости поверхности изделия, заключающийся в том, что на контролируемую поверхность посылают световые волны и по параметрам этих волн,отраженных от поверхности, судят о высоте шероховатости поверхности [1J.

Однако известный способ имеет ниЭкую точность измерения, проводится на малой поверхности изделия и сложен в осуществлении.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является ультразвуковой способ контроля шероховатости поверхности изделия, заключающийся в том, что на контролируемую поверхность посылают импульс ультразвуковой волны и по параметрам импульса ультразвуковой волны, взаимодействующей с поверхностью, судят о ее шероховатости [2].

Недостатком такого способа является низкая точность измерения и длительность его осуществления.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Указанная цель достигается тем, что в ультразвуковом способе контроля шероховатости поверхности изделия, заключающемся в том, что на контролируемую поверхность посылают импульс ультразвуковой волны и_ по., параметрам импульса ультразвуковой волны, взаимодействующей с поверхностью, судят о I ее шероховатости, принимают импульс ультразвуковой волны, прошедшей контролируемую поверхность и изделие, в качестве параметра используют спектр этого импульса, анализируют этот ' спектр и определяют частоту спектральной составляющей, обращающейся в нуль, а высоту шероховатостей, вычисляют по формуле _ кс_гС£

- ^П ~~£1сё-с;)~ ' ' где С_о и Cg — соответственно скорость звука в жидкости и изделии?

К — коэффициент, равный ‘ 0,5 для шероховатостей прямоугольного профиля и единице для'шероховa-_sтостей пилообразного профиля?

f - частота спектральной · составляющей,'обращающейся в нуль.

Способ контроля шероховатости поверхности изделия осуществляется следующим образом.

Через иммерсионную жидкость на контролируемую поверхность изделия посылают ультразвуковой импульс, имею- 5 1дий сплошной спектр в определенном диапазоне частот. Принимают ультразвуковой импульс , прошедший контролируе- . мую поверхность и изделие. Шероховатая, периодически неровная поверх- 10 ность, по существу, представляет собой фильтр, передаточная функция которого зависит от формы и высоты неровностей и на некоторых частотах обращается в нуль. Для шероховатостей,5 поверхности прямоугольного профиля это происходит, когда разность фаз сигнала, прошедшего через выступы и впадины поверхности, достигает П.

Спектр прошедшего через образец ^0 импульса равен произведению спектра падающего сигнала и передаточной функ-¹ции поверхности. Из этого следует, что в спектре принятого сигнала отсутствует какая-то спектральная составляющая, по частоте которой можно судить о высоте неровной поверхности. Анализируют спектр принятого ультразвукового сигнала. Определяют частоту нулевой составляющей этого спект- „ ра и по этой частоте рассчитывают с учетом скоростей звука в иммерсионной жидкости и изделии высоту неровностей.Точность измерения высоты шероховатости поверхности зависит от точности определения частоты нулевой составлясоставляющей спектра.

Таким образом,ультразвуковой способ контроля шероховатости поверхности изделия позволяет с высокой точностью определять высоту неровностей и сокращать время на проведение измерений.

Claims

Способ контрол шероховатости поверхности издели осуществл етс сле дующим образом. Через иммерсионную жидкость на ко тролируемую поверхность издели посылают ультразвуковой импульс, имею1дий сплошной спектр в определенном диапазоне частот. Принимают ультразв ковой импульс , прошедший контролиру мую поверхность и изделие. Шероховата , периодически неровна поверхность , по существу, представл ет собой фильтр, передаточна функци которого зависит от формы и высоты неровностей и на некоторых частотах обращаетс в нуль. Дл итероховатосте поверхности пр моугольного профил это происходит, когда разность фаз сигнала, прошедшего через выступы и впадины поверхности, достигает П. Спектр прошедшего через образец импульса равен произведению спектра падающего сигнала и передаточной фун ции поверхности. Из этого следует, что в спектре прин того сигнала отсут ствует кака -то спектральнал составл юща , по частоте которой можно судить о высоте неровной поверхности. Анализируют спектр прин того ультразвукового сигнала. Определ ют частоту нулевой составл кщей этого спектра и по этой частоте рассчитывают с учетом скоростей звука в иммерсионной жидкости и изделии высоту неровностей.Точ ность измерени высоты шероховатости поверхности зависит от точности определени частоты нулевой cpcTaBj;Hсоставл ющей спектра. Таким образом,ультразвуковой спосо контрол шероховатости поверхности издели позвол ет с высокой точностью определ ть высоту неровностей и сокращать врем на проведение измерений. Формула изобретени Ультразвуковой способ контрол шероховатости поверхности издели , заключающийс в том, что на контролируемую поверхность посылают импульс ультразвуковой волны и по параметрги импульса ультразвуковой волны, взаимодействующей с поверхностью, суд т о ее шероховатости, отличающийс тем, что,с целью повышени точности контрол , принимают импульс ультразвуковой волны, прошедшей контролируемую поверхность и изделие, в качестве параметра используют спектр этого импульса, анализируют этот спектр и определ ют .частоту спектральной составл ющей, обращающейс в нуль, а высоту шероховатостей вычисл ют по формуле h -KCQC f{Ce - с) где Cg и Cg - соответственно, скорости звука в жидкости и изделии; К- коэффициент, завис щий от профил шероховатости; f- частота спектральной составл квдей, обращающейс в нуль. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кардашев А.И. Шероховатость поверхности и методы ее измерени М., Стандартгиз, 1964, с..10-15. 2,Приборы дл неразрушающего контрол материалов и изделий. Справочник , т.
2. М., Машиностроение, 1976, с. 170-180 (прототип)..