Способ высокочастотной регистрации воздушных раковин в твердом материале Советский патент 1984 года по МПК G03B41/00 

о со

Изобретение относится к методам газоразрядной визуализации, в частности, определения геометрических параметров дефектов в диэлектрическ материалах и может быть использован при неразрушающем контроле изделий в машиностроительной промышленности Известен способ .высокочастотной регистрации воздушных раковин в тве дом материале, заключающийся в нане сении испытуемого материала между электродами конденсатора с обеспече нием воздушного промежутка для возникновения в нем высокочастотного разряда, прикладывания к электродам высокочастотного электрического напряжения, вызывающего светящийся электрический разряд в воздушном промежутке, и огденке геометрических размеров в плоскости, параллельной электродам, по размерам темных обла тей светяшегося разряда И Недостатком известного способа является невозможность определения . геометрических размеров дефектов (в данном случае воздушных включени в плоскости, совпадающей с направле нием силовых линий поля. Цель изобретения - повышение информативности способа. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, заключаю щемуся в нанесении испытуемого мате риала между электродами конденсатора с обеспечением воздушного промежутка для возникновения в нем высоко .частотного разряда, прикладывании к электродам высокочастотного злектрического напряжения, вызывающего светящийся электрический разряд в воздушном промежутке и оценке геометрических размеров в длоскости, параллельной электродам/ по размерам темных областей светящегося разряда согласно изобретению, увеличивают амплитуду высокочастотного напряжения до исчезновения темных областей светящегося разряда, вызванного возникновением электрического разряда в раковинах,и по величине этой ампли туды оценивают размеры раковин в направлении, перпендикулярном плоскос ти электродов, На чертеже фиг, 1 представлена принципиальная схема для осуществле.ния способа; на фиг. 3,5,7 - высокочастотные снимки; на фиг, 2,4,6 соответствующие им эпюры напряженнос ти электрического поля в разрядном промежутке, Способ осуществляют следующим образом. При помещении образца 1 между элект родами 2 и 3 и приложении к ним высокочастотного напряжения от генератора 4 в разрядном промежутке возникает свечение, характеризующее внутреннюк структуру образца. Свечение регистрируют на фотоматериале 5, который располагают в зазоре эмульсионным слоем к поверхности образца, или оценивают фотометрическим устройством 6 через электрод 2, который в этом случае выполнен прозрачным. Так получают, например, снимок, представленный на фиг, 3, По такому фотоотпечатку устанавливают площадь дефекта, но не его раскрытие (толщину), Для определения размера дефекта в направлении поля фотографирование проводят в два этапа, т,е, получают снимок (фиг, 3) и регистрируют при этом величину приложенного к системе напряжения с по- . мощью индикатора 7, Продолжают увеличивать напряжение до тех пор, пока возникает разряд в воздушной полости (в данном случае в полости а,;так как у нее раскрытие меньше) , и получают снимок, представленный на фиг, 5, Это контролируют либо по броску тока в цепи питания, подаваемого на электроды, либо визуально : в момент возникновения разряда в воздушной полости дефекта его изображение станет ярче или таким же,как бездефектные участки образца,Регистрируя при этом величину прикладываемого к электродам напряжения и сравнивая его с напряжением,при котором былполучен первый снимок,судят о раскрытии дефекта q,О размере полости в направлении поля судят также, сравнивая денситометрические характерис- тики первого и второго фотоотпечаткоЬ, исключив при этом погрешности, вносимые при проявлении этих двух отпечатков, Для наглядности осуществления способа в образец заложен дефект Б с большим, чем yq раскрытием. Определение раскрытия дефектаб возможно при дальнейшем повышении напряженности поля между электродами 2 и 3 конденсатора. Таким образом сравнивая напряжения, при котором получены снимки фиг, 3 и 7 представляется возможным судить ;6 поперечном размере дефекта S , Физическая сущность способа заключается в том, что характеристики высокочастотного разряда (в данном случае его яркость), происходящего в разрядном промежутке с (фиг, 1) , пропорциональны напряженности поля в нем. Учитывая, что рассматриваемую систему (фиг, 1) можно представить как конденсатор с несколькими диэлектрическими слоями, изменение напряженности поля, вызванное присутствием воздушного включения привести к перераспределению поля между слоями, а значит и изменению яркости разряда в промежутке f ,