Нагреватель теплового дефектоскопа

Нагреватель теплового дефектоскопа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i i)859887 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.12.79 (2! ) 2853313/18-25 с.присоедкнением заявки,% (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.81. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 30.08.81 (5l)M. Кл. (» 01 М 21/44

1Ъеударстеанны6 комитет

СССР во денем нзебретеннй н еткрытнй (53) УДК 635.359 (088.8) А. Г. Гомбалевский, С. К. Исаева, К. К. Воробьев, В. С. Шипцов и Q. A. Рапопорт

< (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) НАГРЕВАТЕЛЬ ТЕПЛОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА

Изобретение относится к дефектоскопии, а.более конкретно к нагревателям, предназначенным для нагрева участков поверхности контролируемых объектов при тепловом неразрушающем контроле. Оно может быть использовано также в других об- ластях техники и в различных отраслях промышленности для нагрева изделий, полуфабрикатов.

Известно большое количество нагревателей, которые могут быть использованы

10 для нагрева объектов при тепловом неразрушающем контроле 11.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является эллиптический нагреватель, который включает в себя источник !

5 излучения отражатель эллиптического профиля, смонтированные в неохлаждаемом кожухе..Его эффективность несколько повышена за счет использования отражателя эллиптического профиля, позволяющего

20 большую часть отраженного потока излучения направить на нагреваемую поверхность (2).

Однако и он не позволяет сконцентрировать энергию от источника в узкой зоне поверхности нагреваемого изделия. В зоне нагрева образуются потоки горячего воздуха, которые, как и в выщеуказанных нагревателях, растекаясь по поверхности изделия, размывают тепловую картину, расширяют зону нагрева и создают дополнительные помехи при регистрации теплового поля. Это явление усугубляется тем, что отсутствует охлаждение кожуха. Разогретый до высокой температуры кожух (порядка 150-200 С) дополнительно рао зогревает поверхность изделия и является сам источником мощного ИК-излучения, которое, отражаясь от поверхности изделия, и др. объектов, создает дополнительные помехи в приемной аппаратуре (оптической головке) .

Цель изобретения — увеличение чувствительности контроля за счет повышения эффективности нагрева.

Указанная цель достигается тем, что иоеватель снабжен устройством откачкз вторичного отражения от эллиптической поверхности 2, поток направляется через

ro же отверстие 5 в область, расположенную рядом со вторым фокусом. Однако при небольших размерах источника 1 смещение первично и вторично отраженных потоков незначительно. Его при малых размерах источника 1 можно свести к

1-3 мм.

Таким образом, на нагреваемую площадку изделия падает прямой поток излучения от источника 1, проходящий в отверстие 5, однократно отраженный от эллиптической поверхности 2 и двукратно отраженный (вначале от зеркальных экранов

3 и 4, а затем от эллиптической поверхности 2) потоки.

Предлагаемый нагреватель концентрирует поток теплового излучения на площадго ке, равной 2 х 2 мм, что позволяет выявлять дефекты с размерами 0,5,х 0,5 см.

Это позволяет более чем в три раза по— высить чувствительность контроля к размеру выявляемых дефектов по сравнению с известным либо более, чем в три раза увеличить глубину выявления дефектов.

Предлагаемый нагреватель также позволяет повысить поверхностную плотность потока излучения в 7-10 раз по сравнению с известным, что, в свою очередь, зо позволяет .выявить дефекты типа трещин с раскрытием в 2-3 раза меньше раскрытия дефектов, выявляемых при нагреве известным нагревателем.

Таким образом, испсщьзование предла35 гаемого изобретения обеспечивает повышение чувствительности теплового контроля (по сравнению с известным при прочих равных условиях) к площади и раскры-тию выявляемых дефектов не менее, чем

4о в 6 раз.

Формула изобретения. Нагреватель теплового дефектоскопа, . включающий источник излучения, эллиптический отражатель и кожух, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля за счет ло о кализации и повышения интенсивности нагрева, он снабжен устройством откачки воздуха с трубопроводом, а со стороны контролируемого изделия отражающими экранами, выполненными в поперечном сече 5 нии в виде сопряженных с эллипсом двух дуг окружности, радиусы которых равны расстоянию между фокусами эллипса, центры дуг расположены в плоскости, прохо-.

3 850887 4 горячего воздуха с трубопроводом, а со стороны контролируемого изделия - отра- жающими экранами, выполненными в поперечном сечении в виде сопряженных с эллипсом двух gyr окружности, радиусы которых равны расстоянию между фокусами эллипса, центры дуг расположены в плоскости, проходящей через центр источника излучения, расположенного в одном из.фокусов эллипса и .перпендикулярной большой оси эллипса на расстоянии от источника равном половине его поперечного размера.

На чертеже показаны нагреватель и контролируемое изделие.

Нагреватель включает в себя малых размеров в поперечном сечении источник

1 излучения, отражатель 2, отражающий экран 3 и отражающий экран 4 с отверстием 5 между ними для выхода потока излучения, кожух 6, устройство "7 откачки воздуха с трубопроводом 8, контролируемое изделие 9.

Для точечного источника излучения отражатель 2 имеет форму эллипсоида, а отражающие экраны 3 и 4 сливаются в один с отверстием в центре, который имеет форму части тороидальной поверхности.

Протяженный (линейный) излучатель имеет отражатель формы части эллиптического цилиндра, а отражающие экраны - формы части цилиндра с образующими параллельными оси линейного излучателя. B этом случае сечение отражателя и отражающих экранов то же, что и у нагревателя с точечным источником.

Нагреватель работает следующим образом.

Основная часть (около 607) потока теплового излучения падает на эллиптическую поверхность отражателя 2. Так как источник излучения 1 находится в первом фокусе эалипса, то поток излучения, отражаясь от эллиптической зеркальной поверхности и проходя в отверстие 5 между зеркальными экранами 3 и 4, направляется во второй фокус, т.е. на поверх« ность изделия 9. Оставшаяся часть потока падает на зеркальные экраны 3 и 4.

Так как центры дуг окружности сечений зеркальных экранов 3 и 4 расположены в плоскости, проходящей через центр источника 1 и перпендикулярной большой оптической оси эллипса на расстоянии от источника 1, равном половине поперечного размера источника 1, то поток, отраженный от зеркальных экранов 3. и 4, про,ходит рядом с источником 1 и попадает на эллиптическую поверхность 2. После

5 85068 6 дящей.через центр источника излучения. фракрасного нагрева. М., Госэнергоиздат, расположенного в одном из фокусов эллип- 1963, с. 36. са и перпендикулярной большой его оси 2. Нераэрушаюшие методы и средства на расстоянии от источника, равном поло- испытаний конструкций и изделий иэ стеквине поперечного размера эллипса. лопластиков и других пластмасс. МатериИсточники информации, алы семинара. Л., Ленинградский дом напринятые во внимание при экспертизе. учно-технической пропаганды,1974,ч. Ц

1. Борхерт P. и Юбтц В., Техника ин- с. 32 (прототип).

Составитель В. Сизенев

Редактор Ю. Середа Техред,Л..Пекарь Корректор Л. Иван

Заказ 7536/65 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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