Способ контроля качества материала

Способ контроля качества материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества материалов с помощью ультразвука. Цель изобретения - повьшение точности контроля за счет уменьшения ошибок, связанных с измерением дисперсии скорости ультразвука в материале. В исследуемом образце возбуждают ультразвуковые импульсные колебания и принимают по крайней мере один прошедший через образец импульс. Затем измеряют времена задержек между синфазными точками возбуждающего и прошедшего через образец импульсов в области стационарного значения первой и второй частот заполнения и определяют временной интервал, равный разности измеренных времен задержек, по которому судят о качестве материала. 1 ил. с ю (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д ц 4 G 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AВтоРСНОм свидкткльствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4039871/25-28 (22) 20.03.86 (46) 23.02.88. Бюл. № 7 (71) Горьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по нормализации в машиностроении (72) В.В. Мишанин, А.Л. Углов и Э.Б. Калмыков (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 340957, кл. G 01 N 29/00, 1969.

Авторское свидетельство СССР

¹ 903760, кл. G 01 N 29/00, 1979. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА МАТЕРИАЛА (») Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть ис„„Я0„„1376037 А I пользовано при контроле качества материалов с помощью ультразвука. Цель изобретения — повышение точности контроля за счет уменьшения ошибок, связанных с измерением дисперсии скорости ультразвука в материале. В исследуемом образце возбуждают ультразвуковые импульсные колебания и принимают по крайней мере один прошедший через образец импульс. Затем измеряют времена задержек между синфаэными точками возбуждающего и прошедшего через образец импульсов в области стационарного значения первой и второй частот заполнения и определяют временной интервал, равный разности ф измеренных времен задержек, по которому судят о качестве материала.

1 ил °

1376037

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества материалов с помощью ультразвука. 5

Цель изобретения — повышение точности контроля за счет уменьшения ошибок, связанных с измерением дисперсии скорости ультразвука в материале. 10

На чертеже представлена эпюра сигналов, поясняющая сущность способа контроля качества материалов.

В исследуемом образце возбуждают ультразвуковые импульсные колебания, 15 принимают по крайней мере один прошедший через образец импульс и измеряют время t, задержки между синфаэными точками возбуждающего и прошедшего через образец импульсов в области стационарного значения частоты заполнения, возбуждающий ультразвуковой импульс заполняют последовательно двумя несущими частотами

f, и f измеряют время t задержки 25 между синфазными точками возбуждающего и прошедшего через образец импульсов в области стационарного значения второй частоты f заполнения и определяют временной интервал, рав- 30 ный разности измеренных времен (tg

t„) задержек в областях стационарного значения первой и второй частоты заполнения, по которому судят о качестве материала. 35

Значение времени t, соответствует фаэовой скорости С „ распространения сигнала на частоте f„. Значение времени t соответствует фазовой скорости С на частоте f,. 40

Разность скоростей

t C —.tq

Отношение разности скоростей к разности квадрата частот определяет дисперсию Р скорости ультразвука

nc (t - t,) c,. (3f2) (2 f„)t, 50

Дисперсия характеризует состояние (качество) исследуемого материала.

Способ позволяет обнаружить тем меньшую дисперсию, характеризующую качество материала, чем больше разни. 55 ца между частотами 2, и Й .

Способ контроля качества материàла испытан на гранулированных алюминиевых сплавах и стали, характери— эующихся малой дисперсией скорости ультразвука, Образец контролируемого материала подвергается возбуждению импульсом с частотами заполнения f, = 4 мГц, = 8 мГц длительностью 4-8 мкс.

В качестве излучателя использован пьезопреобразователь, выполненный иэ керамики, с ре онансной частотой

6 мГц и шириной полосы резонансной кривой 2 мГц. В качестве измерителя временных интервалов использован измеритель, обеспечивающий точность измерения времени 10-"

Для образца гранулированного алю миниевого сплава, подвергнутого циклическому нагружению, разность измеренных по предлагаемому способу времен задержек составила 0,007 мкс, что соответствует дисперсии D

= 4,35.10 "" м с.

Для стали марки х18Н10Т разность времен задержек составила 0 001 мкс, что соответствует дисперсии ультразвука П = 0,62.10 "" м -с.

Таким образом, двухчастотное заполнение возбуждающего импульса и on. ределение разности задержек во времени между стационарными частями импульса на двух частотах, по которой судят о качестве материала, обеспечивает наличие в спектре импульса двух спектральных составляющих на несущих частотах с одинаково большими амплитудами, между которыми при распространении в материале сильно меняются фаэовые соотношения из-за большой разницы частот этих спектральных составляющих. Это резко усиливает эффект искажения импульса и значительно увеличивает разность времен измеренных задержек, определяющую дисперсию скорости ультразвука.

В результате обеспечивается обнаружение как больших, так и малых дисперсий скорости распространения ультразвука в материале, т.е, контроль качества материалов как с большой, так и с малой дисперсией,,что обеспечивает расширение номенклатуры контролируемых материалов.

Способ позволяет измерять задержки между синфаэными точками возбуждающего и прошедшего через образец импульсов в любых точках стационарного значения первой и второй частот заполнения, в котором необходимо on1376037

Составитель Г. Иаксимочкин

Редактор Н. Бобкова Техред М.Ходанич Корректор И, Заказ 786/45 Тираж 847 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, ределить момент установления стационарного значения частоты заполнения.

Это упрощает измерение.

Формула изобретения

Способ контроля качества матерчала, заключающийся в том, что в исследуемом образце возбуждают ультразвуковые импульсные колебания, ° принимают по крайней мере один прошедший через образец импульс и измеряют время задержки между синфазными точками возбуждающего и прошедшего через образец импульсов в области стационар1 ного значения частоты заполнения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, возбуждающий ультразвуковой импульс заполняют последовательно двумя несущими частотами, измеряют время задержки между синфазными точками возбуждающего и прошедшего через образец импульсов в области стационарного значения второй частоты заполнения и определяют временной интервал, равный разности измеренных времен задержек в области стационарного значения первой и второй частоты заполнения, по которому судят о качестве материала.