Устройство для ультразвукового контроля изделий Советский патент 1985 года по МПК G01N29/04 

.1

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и может быть использбвано в различных отраслях машиностроения для неразрушающего контроля изделий, например листов,, труб и т.п.

Цель изобретения - повышение качества акустического контакта за счет деаэрирования жидкости и одновременной очистки контролируемой поверхности и улучшения -ее смачиваемости путем кавитации контактной жидкости в дегазационной камере под воздействием мощного акустического излучателя.

На чертеже представлено устройство для ультразвукового контроля изделий, разрез.

Предлагаемое устройство содержит полый корпус 1, установленные в нем пьезоэлемент 2 и отводной патрубок 3 Кроме того, устройство содержит дегазационную камеру 4 с входным патрубком 5 и каналами 6 для прохождения воздуха и соединяющий корпус 1 и дегазационную камеру 4 патрубок 7. В верхней части дегазационной камеры 4 размещен акустический излучатель 8, например мощный магнитострикционный .преобразователь, а в боковых стенках дегазационной камеры 4 со стороны основаниявыполнены прорези 9. Корпус 1 и дегазационная камера 4 выполнены в виде сообщаюпщхся емкостей таким образом, что имеют общую стенку 10, в которой установлен соединяющий эти емкости патрубок 7. Позицией 11 на чертеже обозначена контактная жидкость, поступающая в устройство через патрубок 5 и выходящая из него через патрубок 3, а позицией 12 контролируемое изделие.

-

Патрубки 5 и 7 разнесены на расстояние, обеспечивающее пребывание в мощном акустическом поле в дегазационной камере протекающей через нее контактной жидкости в течение времени, необходимого для деаэрирования. Входной патрубок 5 расположен в нижней части боковой стенки дегазационной Кс1меры 4 недалеко от основания. Взаиморасположение корпуса 1 и дегазационной камеры 4 таково, что в ходе перемещения устройства по изделию 12 при контроле корпус 1 с пьезоэлементом 2 находится позади дегазационной камеры 4 и наезжает

96764

на очищенную и смоченную поверхность изделия 12.

Устройство для ультразвукового контроля изделий работает следуюпцш

5 образом.

Устанавливают устройство на поверхность контролируемого изделия 12. Через патрубок 5 подают в нижнюю часть дегазационной камеры 4 контактную жидкость 11, например холодную водопроводную воду. Часть поступающей жидкости 11 вытекает через прорези 9, а остальная заполняет камеру 4 и через соединительный патрубок 7 - полость корпуса 1. Излишек жидкости 11 отводится через патрубок 3, что свидетельствует о заполнении камеры 4 и корпуса 1. При работе мощного акустического излучателя 8 в жидкости 11,

20 находящейся в камере 4, возникает кавитация. Кавитация обеспечивает интенсивное выделение газов из жидкости i1, которые отводятся из камеры 4 через каналы 6, т.е.деаэрацию

25 контактной жидкости 11. Одновременно результатом воздействия интенсивного акустического поля и возникшей под его действием ка.витации является раз рушение поверхностных пленок загрязнения изделия 12, отслаивание и удаление загрязнений, их эмульгирование, растворение и создание адсорбционнных слоев на поверхности изделия 12, что приводит к очистке поверхности и

35 улучшению ее смачиваемости. Расположение патрубка 5 в нижней части дегазационной камеры 4 способствует более эффективной очистке поверхности изделия 12, поскольку втекающая в камеру

д 4 через патрубок 5 жидкость 11 содержит микропузырьки газа, которые являются центрами кавитации, что повышает объем кавитирующей области, расположенной непосредственно у

д. контролируемой поверхности изделия 12.

Грязь, снятая с поверхности изделия 12, удаляется из камеры 4 через прорези 9, а в полость корпуса 1 через соединительньш патрубок 7, установленный в стенке 10, поступает уже дегазированная жидкость 11. В ходе контроля корпус 1 с пьезозлементом 2 наезжает на очищенную и смоченную

55 поверхность изделия 12, что, наряду с использованием в полости корпуса 1 дегазированной жидкости 11, обеспечивает надежный акустический контакт.

311

необходимый для качественного ультразвукового контроля при помощи пьезоэлемента 2.

Таким образом, выполнение в виде сообщающихся емкостей корпуса и дегазационной камеры и расположение в последней мощного акустического излучателя позволяет повысить качество акустического контакта за счет обеспечения одновременно деаэрации контактной жидкости и очистки поверхности изделия от загрязнений, таких, как отслаивающаяся окалина, ржавчина, пыль, масла и т.п.

Применение устройства для ультразвукового контроля изделий с промыш64- 4

ленным генератором УЗУ-0,25 и магнитострикционным преобразователем на частоту 18 кГц позволяет производить непрерывньй контроль с уменьшением амплитуды эхо-сигналов на 2 дБ по сравнению с замерами, проведенными с использованием отстоенной в течение 24 ч воды, при расходе холодной водопроводной воды 5-6 л/мин, в то

время как при таком же расходе водопроводной воды при выключенном магнитострикционном преобразователе акустический контакт нарушается чеакустический. контакт нарушается

через 2 мин из- за экранизации пьезоэлемента газовьмя пузырьками

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКО ВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ, содержащее полый корпус, установленные в нем пЬезоэлемент и патрубок для отвода контактной жидкости, дегазационную камеру с входным патрубком и каналами для прохождения воздуха и соединяющий корпус и дегазационную камеру патрубок, отличающеес я тем, что, с целью повышения качества акустического контакта, оно снабжено акустическим излучателем, размещенным в дегазационной камере, корпус и дегазационная камера выполнены в виде сообщающихся через соединительный патрубок емкостей, а в боковых стенках дегазационной камеры со стороны основания выполнены прорези.