Ультразвуковой способ контроля физикохимических свойств протяженных изделий

Ультразвуковой способ контроля физикохимических свойств протяженных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И А Н

О П С,, И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик 1Ц728075

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (53)М. Кл.2 (22) Заявлено 270378 (21) 2595483/25-28 с присоединением заявки ¹,С 01 N 29/00

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 150480. Бюллетень ¹ 14

Дата опубликования описания 150480 (53) УДК 620. 179. 16 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

С.В;Веремеенко и В.Р.Мейерсон (71) Заявитель (54) УЛВТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПРОТЯЖЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ массы малого участка (единицы и доли мм) тонких протяженных изделий неразрушающим методом, что сужает область применения способа.

Целью изобретения является расширение области применения и возможность определения массы участка.

Эта цель достигается за счет того, что прикладывают к иэделию деформирующую силу скручивания на участке изделия, включающем контролируемый участок, измеряют крутящий момент при заданном угле закручивания изделия (или угол закручивания при заданном моменте), а массу рассчитывают с учетом крутящего момента.

Массу участка определяют по формуле: н„, н, м где шо

И о

L о

Изобретение относится к области неразрушающих измерений тонких протяженных изделий (волокно, проволока, нитевидные кристаллы и пр.) и может быть использовано при прецизи- онном нераэрушающем ультразвуковом контроле массы и упругих характеристик малого участка иэделия в наиболее перспективном диапазоне их поперечных размеров от единиц микрон до долей миллиметра.

Известен ультразвуковой способ контроля физико-химических свойств протяженных изделий, заключающийся в том, что в изделии с боковой его поверхности возбуждают три типа нормальных волн: нулевые симметричную, антисимметричную и крутильную моды, измеряют частоты их акустических резонансов на контролируемом участке изделия и по соотношению акустических резонансов, количеству полуволн разных тицов волн не контролируемом участке изделия и декременту эатуха- 25 ния антисимметричной моды судят о свойствах материала участка изделия (1) .

Недостатком известного способа является невозможность определения масса контролируемого участкат величина контролируемого участка; величина участка, подвергаемого скручиванию;

5 ° с 8 %4 ° (f î со) значения. частот акустичес-

728075 ких резонансов и номера их гармоник соответственно для симметричной, антисимметричной и крутильных мод;

Ч- угол закручивания участка изделия величины Lc,> Eo

К =4- †.а-поправочный коэффициент; — максимальный логарифмический декремент затухания антисимметричной моды в функции от частоты;

М „ - крутящий момент.

На чертеже представлена схема реализации способа.

Схема содержит генератор 1 вынуждающих колебаний, передающий и приемный преобразователи 2, 3, широкополосный усилитель 4, индикатор 5, настройки на резонанс, индикатор б

" частот резонансов, контролируемое иэделие 7.

Способ заключается в следующем.

К боковой поверхности изделия прижимают ультразвуковые преобразова тели 2, 3, прикладывают к изделию удельное давление, не приводящее к снятию. С помощью генератора 1 вынуждающих колебаний и преобразователя 2 возбуждаЮт механические коле бания на контролируемом участке изделия.

При совпадении значений частот вынуждающих и собственных механических колебаний контролируемого участКа изделия на гармонике одного иэ

"-" трех типов волн наступает явление механического резонанса. Настройку на резонанс проводят с помощью индикатора 5 варьированием частоты генератора 1..Значение резонансных частот определяют по индикатору б частоты. Измеряют резонансы различных типов волн и число полуволн, укладываемых на контролируемом участке и декремент затухания антисимметричной мОды. Аналогичным образом находят все резонансные частоты.

По окончании измерения частот акустических резонансов мод нормальных волн отключают генератор производят измерение крутящего момента М путем закручивания изделия ну заданный угол Ч одним из известных способов.

Значение массы контролируемого участка изделия определяют по форЬ Naä со

"" "где Й" - масса контролируемого участо ка; p — величина контролируемого участка; — величина участка, подвергаео мого скручиванию; (5, q.), („, И,, (F... 1 )— значения частот акустических резонансов и номера их гармоник соответственно для симметричной, àнтисимметричной и крутильной мод;

Ц- угол закручивания участка изделия величины Ьо Р„;

Кффа- поправочный коэффициент; — максимальный логарифмический декремент затухания антисимметричной моды в функции от частоты;

М1, — крутящий момент.

Формула изобретения

1. Ультразвуковой, способ контроля физико-химический свойств протяженных изделий заключающийся в том, что в изделии с боковой его поверхности

15 возбуждают три типа нормальных волн; нулевые симметричную, антисимметричную и крутяльную моды, измеряют частоты их акустических резонансов на контролируемом участке иэделия и по

Щ соотношению акустических резонансов, количеству полуволн разных типов волн на контролируемом участке изделия и декременту затухания антисижлетричной моды судят о свойствах материала изделия, отличающий с я тем, что, с целью расширения области применения и возможности определения массы участка, прикладывают к изделию деформирующую силу скручивания на участке изделия, включающем контролируемый участок измеряют крутящий момент при заданном угле закручивания изделия (или угол закручивания при заданном моменте), а массу рассчитывают с учетом

35 крутящего момента.

2. Ультразвуковой способ по п.1, о т л и ч а ю щ 1 и с я тем, что массу участка определяют по формуле

4О „„ (о <"о где m — масса контролируемого учао стка;

 — величина контролируемого участка; L — величина участка, подвергаемого скручиванию; (f58 Nv (f%г N4 (fc Nc) значения частот акустических резонансов и номера их гармоник соответственно для симметричной, антисимметрич -, ной и крутильной мод; ф — угол закручивания участка

6 изделия, величины ), q - "Ко j

55 К =+„уА- поправочный коэффициент; а — максимальный логарифмический декремент затухания антисимметричной моды в функции от частоты; щ М 1, — крутящий момент.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 92463574/25-28, кл. G 01 N 29/00, 1977 (прототип).

728075

Составитель Т.Головкина

Техред М.Келемеж Корректор, Ю. Макаренко

Редактор Н. Аристова

Филиал- ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1129/45 Тираж 10 19 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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