Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий и устройство для его осуществления (его варианты)

Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий и устройство для его осуществления (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ реакции пьезопреобразователя на частоте его возбуждения и определении качества контакта по изменению уровня принятого сигнала в нагруженном и ненагруженном состояниях. Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии иэделий реализуется при помощи устройства, которое генератором тока гармонического сигнала возбуждает пьезопреобраэователь и измеряет уровень сигнала реакции пьезопреобраэователя милливольтметром. Связь устройства с блоком регистрации сигналов АЭ осуществляется через фильтр низких частот, вход которого соеди- ® с нен с выходами пьеэопреобразователя и блока возбуждения. Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии иэделий реализуется также при помощи варианта устройства, которое генератором тока гармонического сигна ла возбуждает дополнительный пьезопреобразователь на резонансную частоту выше граничной частоты фильтра, акустически соединенный с основным пьеэопреобразователем на резонансную частоту ниже граничной частоты фильтра, и измеряют уровень сигнала реакции основного пьезопреобраэователя милливольтметром. Связь. устройства с блоком регистрации сигналов А3 осуществляется через фильтр ею низких частот, вход которого соединен с выходом основного пьезопреобразователя. 3 с.п.ф-лы. 2 ил.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3915413/25-28 (22) 20.05.85 (46) 23.10.86. Бюл. Ф 39 (72) Ю.Б. Дробот, В.В. Лупанос, В.E. Мещеряков и Ю,В. Сорокин (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и". -603896, кл. G 01 N 29/04, 1977.

Дефектоскопия, 1979, У 1, с. 56-60. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА АКУСТИЧЕСКОГО КОНТАКТА ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПРИ ДЕФЕКТОСКОПИИ ИЗДЕЛИЙ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ) .(57) Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии методом

I акустической эмиссии (АЭ). Целью изобретения является повышение надежности дефектоскопии при использовании метода АЭ за счет возбуждения пьезопреобраэователя гармоническими колебаниями с частотой вьппе верхней границы полосы частот регистрации сигналов АЭ, вследствие чего контроль качества акустического контакта осуществляется без прерывания процесса приема сигналов АЭ.

Способ контроля качества акустического контакта пьеэопреобразователя при дефектоскопии изделий заключается в возбуждении гармоническими колебаниями с частотой выше границы полосы частот регистрации сигналов АЭ, измерении уровня сигнала

° SU .ИВМШ А1

1 1

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии методом акустической эмиссии (АЭ) для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя.

Цель изобретения — повышение надежности дефектоскопии при использовании метода АЗ благодаря контролю качества акустического контакта беэ прерывания процесса приема сигналов АЗ.

На фиг.1 схематично представлено устройство для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя с одним пьезоэлементом при дефектоскопии изделий; на фиг.2вариант устройства, содержащего пьезопреобразователь с двумя пьезоэлементами.

Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий заключается в следующем.

Пьеэопреобразователь возбуждают гармоническими колебаниями с частотой выше верхней границы полосы частот регистрации сигналов АЭ,принимают сигналы реакции пьезопреобразователя и измеряют его уровень на частоте возбуждения. Затем устанавливают пьезопреобразователь на изделие и вновь измеряют уровень принятого сигнала на частоте возбуждения, а качество контакта определяют по изменению уровня принятого сигнала.

Устройство для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя с одним пьезоэлементом при дефектоскопии изделий содержит ,пьезоэлемент 1, блок 2 возбуждения, выполненный в виде генератора тока гармонического сигнала, и блок 3 анализа сигнала контакта, выполненный в виде милливольтметра, которые электрически соединены параллельно, Кроме того, устройство содержит фильтр 4 низких частот, вход которого соединен с выходом пьезоэлемента 1.Блок 5 регистрации сигналов

АЭ в ходе контроля подсоединен к выходу фильтра 4 низких частот.

265601 2 лий содержит дополнительный пьезоэлемент 6, электрически соединенный с блоком 2 возбуждения, и согласующий слой 7, установленный между пьезоэлементами 1 и 6 и осуществляющий акустическую связь между рабочей поверхностью основного пьезоэлемента 1 и тыльной поверхностью дополнительного пьезоэлемента 6,Вы10 ход основного пьезоэлемента 1 соединен с входами блока 3 анализа сигнала контакта и фильтра 4 низких частот. Резонансная частота основного пьезоэлемента 1 выбрана ниже гранич15 ной частоты фильтра 4, а резонансная частота дополнительного пьезоэлемента 6 граничной частоты фильтра 4.

Способ контроля качества акусти20 ческого контакта пьезопреобразователя с двумя пьезоэлементами при дефектоскопии иэделий также осуществляется при помощи устройства, которое работает следующим образом.

25 Блок 2, например генератор сигналов Г 3-110, возбуждает пьезоэлемент 1, например пластину из ЦТС-19, на частоте антирезонанса 900 кГц.

Сигнал реакции пьезоэлемента 1 при30 нимают блоком 3, например милливольтметром В3-38, и измеряют уровень принятого сигнала. Затем устанавливают пьезопреобразователь с пьезоэлементом 1 на контролируемое изделие 8 и вновь измеряют уровень принятого сигнала. При хорошем акустическом контакте амплитуда принятого сигнала падает и по изменению уровня принятого сигнала определяют качест40 во контакта. На преобразователь с пьезоэлементом 1 поступают также от иэделия сигналы АЭ, в основном в полосе от 10 до 500-800 кГц. С пьезоэлемента 1 сигналы АЭ поступают че4 рез фильтр 4 в блок 5, например, приборов АВН-1, причем сигналы, возбуждаемые блоком 2, через фильтр

4 не проходят. Амплитуда сигналов на входе блока 2 выбирается на одиндва порядка выше амплитуды сигналов

АЭ на выходе пьезоэлемента 1. При ухудшении качества акустического контакта пьезопреобраэователя с пьезоэлементом 1 амплитуда сигналов контакта возрастает, Вариант устройства для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя с двумя пьезоэлементами при дефектоскопии издеСпособ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя с двумя пьезоэлементами при де5601

50 з 126 фектоскопии изделий также осуществляется при помощи устройства, которое работает следующим образом.

Блок 2, например генератор сигналов Г3-110, возбуждает дополнительный пьезоэлемент, например пластину ,толщиной 1 мм иэ ЦТС-19, на частоте антирезонанса 900 кГц. Сигнал реакции дополнительного пьезоэлемента 10

6 через согласующий слои 7, например пластину толщиной 0,36 мм иэ ЦТС-19 (толщина выбирается из условия наи,меньшего затухания сигналов АЭ),пос. тупает на основной пьезоэлемент 1 15 преобразователя, например пластину толщиной 10 мм из ЦТС-19, и далее в блок 3, например милливольтметр

В3-38, который измеряет уровень принятого сигнала. Затем устанавливают пьеэопреобраэователь с двумя пьезоэлементами 1 и 6 на контролируемое изделие 8 и вновь измеряют уровень принятого сигнала. При хорошем акустическом контакте амплитуда приня- 25 того сигнала падает и по изменению уровня принятого сигнала определяют качество контакта. На основной пьезоэлемент 1 поступают также от изделия 8 через дополнительный пьезоэле- Зо ,:мент 6 и слой 7 сигналы АЭ, в основном в полосе частот от 10 до 500800 кГц. С пьезоэлемента 1 сигналы

АЭ поступают через фильтр 4 в блок

5, например прибор АВН-1, причем сигналы, возбуждаемые блоком 2, через фильтр 4 не проходят, амплитуду сигналов на выходе блока 2 устанавливают таким образом, чтобы напряжение сигналов контакта на выходе ос.новного пьезоэлемента 1 было на один-два порядка больше напряжения сигналов АЭ на выходе этого же пьезоэлемента. При ухудшении качества акустического контакта пьезопреоб- 45 разователя, содержащего пьезоэлементы 1 и 6, амплитуда сигналов контакта возрастает.

Формула изобретения

1. Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий,заключающийся в том, что возбуждают 55 сигналом пьезопреобразователь, принимают сигнал реакции пьезопреобразователя, измеряют параметры принятого сигнала, устанавливают пьеэопреобразователь на изделие, вновь измеряют параметры принятого сигнала и определяют качество контакта по изменению измеренного параметра, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности дефектоскопии при использовании метода акустической эмиссии, в качестве возбуждающего сигнала используют гармонические колебания с частотой. выше верхней границы полосы частот регистрации сигналов акустической эмиссии, а в качестве измеряемого параметра — уровень принятого сигнала на частоте возбуждения.

2. Устройство для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий, содержащее блок возбуждения и электрически соединенные пьезопреобразователь с пьезоэлементом и блок анализа сигнала контакта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности дефектоскопии при использовании метода акустической эмиссии, оно снабжено фильтром низких частот, вход которо- . го соединен с выходами пьезопреобразователя и блока возбуждения, а выход предназначен для соединения с блоком регистрации сигналов акусти ческой эмиссии, блок возбуждения выполнен в виде генератора тока гармонического сигнала, а блок анализа сигнала контакта — в виде милливольтметра.

3. Устройство для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий, содержащее блок возбуждения и электрически соединенные пьеэопреобразователь с пьезоэлементом и блок анализа сигнала контакта, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности дефектоскопии при использовании метода. акустической эмиссии, оно снабжено фильтром низких частот, вход которого соединен с выходом основного пьезоэлемента, резонансная частота которого ниже граничной частоты фильтра, а выход предназначен для соеди" нения с блоком регистрации сигналов акустической эмиссии,и электрически связанным с блоком возбуждения дополнительным пьезоэлементом, резонансная частота которого выше граничной

5 1265601 5 частоты фильтра, акустически соеди- нератора тока гармонического сигнаненным с основным .пьезоэлементом, ла, а блок анализа сигнала контакблок возбуждения выполнен в виде re- та — в виде милливольтметра.

Составитель В, Гондаревский

Техред В.Кадар Корректор Г. Решетник

Редактор Н. Яцола

Заказ 5654/38

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4