Установка для акустической дефектоскопии многослойных конструкций Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при акустической дефектоскопии многослойных конструкций, например клееных сотовых панелей.

Целью изобретения является повышение чувствительности и достоверности контроля за счет возможности выявления дефектов, вызывающих колебания незначительной амплитуды, благодаря прекращению изменения частоты в момент резонанса зоны дефекта и возобновлению: изменения частоты после выявления дефекта.

1

Од

На чертеже представлена блок-схема установки для акустической дефектоскопии многослойных конструкций.

Установка для- акустической дефектоскопии многослойных конструкций содержит последовательно соединенные генератор 1 управляющего напряжения, генератор 2 качающейся .частоты , блок 3 регулируемого усиления и излучатель 4, например магнитострикционный преобразователь. Установка также содержит последовательно соединенные микрофон 5, предварительный усилитель 6, детектор 7, масштабирующий усилитель 8, аналого-цифровой преобразователь 9 и цифровое вычислительное устройство 10. Кроме того, установка содержит последовательно соединенные тепловизор 11, блок 12 изо терм, который может входить .в состав тепловизора 11, и пороговое устройство 13. В состав установки еще входят датчик 14 обратной связи, выход которого соединен с вторым входом блока. 3 регулируемого усиления, и преобразователь 15 кодов, входы которого соединены с выходами цифрового вычислительного устройства 10 и порогового устройства 13, а выход с входом генератора 1 управляющего напряжения. Установка для акустической дефектоскопии- многослойных конструкций работает следующим образом. На объек 16 контроля - многослойную конструкцию устанавливают излучатель 4 и датчик 14 обратной связи, который представляет собой, например, пьезоэлектрический преобразователь, расположенный в рабочем торце излучателя 4, а микрофон 5 и тепловизор 11 располагают рядом с объектом 16 конт роля. Генератор 1 управляющего напряжения выдает переменное напряжение, изменяющееся по пилообразному закону, которое управляет генератором 2 качающейся частоты. Плавно изменяющийся в рабочем диапазоне часто сигнал с выхода генератора 2 качающейся частоты поступает в блок 3 регулируемого усиления и с него - на излучатель 4. Электрические колебани преобразуются излучателем 4 в упруги и передаются объекту 16 контроля. Датчик 14 обратной связи преобразует упругие колебания торца излучателя 4 электрический сигнал, который поступает на второй вход блока 3. регулируемого усиления и образует тем самым звено параметрической обратной связи, позволяющее производить вырав нивание амплитуды вынужденных колебаний в объекте 16 контроля при изменении частоты этих колебаний в рабочем диапазоне частот. При совпадении частоты вынужденных колебаний с частотой собственных колебаний объекта 16 контроля в зоне дефекта имеет место резонанс, при котором отделенный дефектом от остальной части конструкции слой колеблется с большей амплитудой, чем другие зоны объекта 16 контроля. При резонансе в зоне дефекта выделяется значительное количество тепла. Микрофон 5 цре образует упругие колебания поверхности объекта 16 контроля в электрический сигнал, который через предварительный усилитель 6 подается на детектор 7. Детектор 7 выделяет огибающую сигнала, а масштабирующий усилитель 8 повышает уровень сигнала для обеспечения работы аналого-цифрового преобразователя 9. Аналого-цифровой преобразователь 9 кодирует сигнал, а цифровое вычислительное устройство 10 вычисляет первую производную сигнала и- определяет знак производной. При изменен1Ш знака производной с плюса на минус, что соответствует резонансу какой-либо дефектной зоны, цифровое вычислительное устройство 10 через преобразователь 15 кодов подает команду на генератор 1 управляющего напряжения о прекращении изменения управляющего t напряжения. После этого генератор. 2 качающейся частоты выдает сигнал неизменной частоты, соот)зетствующей собственной частоте дефектной зоны объекта 16 контроля. Тепловизор 11 регистрирует температурное поле объекта 16 контроля и тем самым дефекты, а блок 12 изотерм выделяет заданную изотерму. По достижении заданного уровня температуры на поверхности объекта 16 контроля с порогового устройства 13 через преобразователь 15 кодов поступает команда на генератор 1 управляющего напряжения о продолжении изменения управляющего напряжения. После этого генератор 2 качающейся частоты выдает сигнал с плавно меняющейся частотой. Генератор 2 качающейся частоты работает так до тех пор, пока снова частота вынужденных колебаний не совпадает с частотой собственных колебаний объекта 16 контроля в зоне дефекта уже на большей частоте.- Контроль продопекается до тех пор, пока не пройден весь диапазон частот и не обнаружены и зафиксированы все имеющиеся в конструкции дефекты.

УСТАНОВКА ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ, содержащая последовательно соединенные генератор управляющего напряжения, генератор качающейся частоты, блок регулируемого усиления и излучатель и датчик обратной связи, вьход которого соединен с вторьм входом блока регулируемого усиления, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и достоверности контроля, она снабжена последовательно соединенными микрофоном, предварительным усилителем, детектором, масштабирукмцим усилителем, аналого-цифровым преобразователем и цифровым вычислительным устройством, последовательно соединенными тепловизором, блоком изотерм и пороговым устройством и преобраь зователем кодов, входы которого сое€ динены с выходами цифрового вычислительного устройства, и порогового с/) jCтройства, а выход - с входом генес ратора управляющего напряжения.