Устройство для виброакустического контроля Советский патент 1984 года по МПК G01H1/00 G01N29/04 

1 Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может найти применение для виброакустического контроля различных конструкций. Известно устройство для виброакустического контроля конструкций,содержащее источник звука, громкоговоритель и электрически с ним связанную измерительную схему. Истоник звука устанавливают на исследуемую конструкцию, а о состоянии конструкции судят по резонансу громкоговорителя С J . Однако данное устройство отличается низкой точностью определения местонахождения дефекта, вызванной искажением амплитудно-частотных харак теристик громкоговорителя. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для виброакустического контроля, содержащее корпус, соединенные последовательно генератор с частотомером и излучатель колебаний, размеще ный в корпусе с упругой прокладкой на рабочей поверхности, приемник и подключенный к нему вольтметр L23 . Однако для обеспечения надежной работы устройства профиль контактной поверхности корпуса должен соот ветствовать профилю поверхности исследуемой конструкции, что трудно достижимо, в режиме стоячих волн на границе контакта корпуса с иссле дуемой поверхностью возникающие пуч ности давления могут вызывать отрьш контактной поверхности от исследуемого объекта, что ведет к снижению точности контроля. При О1пределении резонанса известным устройством воз никает необходимость крепления приемника звуковых колебаний на контролируемом изделии, что значительно увеличивает время контроля, а излученные громкоговорителем звуковые волны повьш ают уровень щума в окружающей среде. Цель изобретения - снижение производственных шумов и повьщ1ение точ ности . Указанная цель достигается тем, что устройство для виброакустического контроля, содержащее корпус, соединенные последовательно генерат с частотомером и излучатель к.олебаНИИ, размещенный в корпусе с упруго прокладкой на рабочей поверхности, приемник и подключенный к нему воль 77 метр, снабжейо согласующим элементом, включенным между вольтметром и управляющим входом генератора, излучдтель и приемник вьтолнены в виде совмещенного пьезопреобразователя, а корпус вьшолнен в виде двух концентричных сильфонов и плоского кольца, на наружном сильфоне закреплена упругая прокладка, на внутреннем - пьезопреобразователь, а противоположные концы сильфонов соединены посредством плоского кольца. На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство для виброакустического контроля содержит корпус, выполненный в виде двух концентричных сильфонов I и 2 и плоского кольца 3, герметично соединяющего нерабочие концы сильфона. На наружном сильфоне 2 закреплена упругая прокладка 4, на внутреннем сильфоне 1 - совмещенный пьезопреобразователь 5, соединенный гальванически с генератором 6 ультразвуковых олебаний, частотомером 7 и вольтметом 8, а меткду последним и -генерато г - . ром 6 включен согласующий элемент 9. Устройство работает следующим образом. Перед началом измерений путем давления на верхнюю часть сильфонов 1 и 2 обеспечивается вытеснение части воздуха из полости между сильфонами в атмосферу. После прекращения давления сильфоны 1 и 2 принимают прежнее положение. Упругая прокладка 4 обеспечивает пониженное давление воздуха в полости между сильфонами. За счет разницы между атмосферным давлением, действующим на внещнюю поверхность пьезопреобразователя 5,к пониженным давлением в полости между сильфонами 1 и 2J, обеспечивается плотный контакт пьезопреобразователя 5 с контролируемой поверхностью 1 О. Затем начинается работа генератора 6 синусоидальных сигналов в режиме линейной развертки частоты. Вольтметр 8 измеряет напряжение на пьезопреобразователе 5, величина которого зависит от частоты генератора 1 и наличия дефектов в исследуемом месте конструкции. При наличии в толще контролируемой поверхности 10 трещин, раковин и других дефектов резонансная частота системы пьезопреобразователь - исследуемый участок контролируемой поверхности Смещается, при этом скорость развертки частоты генератора 1 меняется обратно пропорционально концентраци дефектов в исследуемом участке поверхности. Минимальное показание вольтметра 8 свидетельствует о наступлении резонанса, частота которо го измеряется частотомером 7. Откло нение резонансной частоты от соответствующего паспортного значения свидетельствует о наличии дефектов в исследуемом участке коитролируемой поверхности 10. Использование, устройства позволи повысить точность контроля дефектов и снизить производственный шум. По74вышение точности обеспечивается использованием ультразвуковых частот по сравнению со звуковыми в известном устройстве, что позволяет обнаруживать более мелкие дефекты. Более гибкая приспособляемость устройства к рельефу контролируемой поверхности также способствует повьппению точност измерений. Снижение уровня производственного шума достигается за счет замены громкоговорителя пьёзоэлементом и смещения сигналов из области звуковых час I тот в область ультразвуковых.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОАКУС- ТИЧЕСКрГО КОНТРОЛЯ, содержащее корпус, соединенные последовательно генератор с частотомером и излучатель колебаний, размещенный в корпусе с упругой прокладкой на рабочей поверхности, приемник и подключенный к нему вольтметр, отличающееся тем, что, с целью снижения производственной шумов и повьш1ения точности, оно снабжено согласующим элементом, включенным между вольтметрам и управляющим входом генератора, излучатель и приемник выполнены в виде совмещенного пьезопреобразователя, а корпус выполнен в виде двух концентричных сильфонов и плоского кольца, на наружном iL сильфоне закреплена упругая прокладка,на внутреннем - пьезопреобразова§ тель, а противоположные концы силь.фонов соединены посредством плоского (Л кольца.