Импедансный способ дефектоскопии изделий Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле многослойных конструкций с помощью акустическо- имп.едансного метода.

Целью изобретения является уменьшение потребления энергии, повышение чувствительности и снижение уровня интерференционных помех путем возбуждения в системе преобразователь - контролируемый объект свободно затухающих колебаний.

На чертеже представлено устройство, реализующее способ дефектоскопии изделий.

Устройство содержит совмещенный преобразователь 1 с излучающим 2 и приемным 3 пьезоэлементами, питаемый от источника 4 постоянного тока генератор импульсов, состоящий из резистора 5, тиристора 6 и емкости пьезоэлемента 2, и электронный блок 7, с помощью которого осуществляется обработка сигнала с приемного пье зоэлемента 3, Преобразователь 1 контактирует с контролируемым объектом . 8.

Способ дефектоскопии изделий осу - ществляется следующим образом.

В моменты отпирания тиристора 6 подаваемь1ми на его управляющий электрод запускающими импульсами пьезо- элемент 2 возбуждает в преобразователе 1 свободно затухающие акустические колебания, несущие частоты кото- pbijc соответствуют собственным частотам колебательной системы преобразователь - объект.Частота этих колебаний зависит от механического импеданса объекта 8 в точке его касания с преобразователем 1. Из множества собственных частот системы пре образователь-объект основной интерес представляют две, одна из которых ff обычно несколько выше основной резонансной частоты f ненагруженного преобразователя 1. Другая частота системы f. определяет;- ся резонансом преобразователя I, имеющего на этой частоте инерционный входной механический импеданс с упругим импедансом общей механической нагрузки преобразователя 1. На приемном пьезоэлементе 3 возникает сложный сигнал, содержащий несущие частоты f, и f2, значения которых определяются мех1аническим им12262962

педансом изделия. В электронном блоке 7 имеется фильтр, выделяющий нужную полосу частот с соответствующими частотами f, - или f, и произ.5 водится обработка содержащейся в

сигнале информации. При перемещении преобразователя из доброкачественной зоны изделия в дефектную значение механического и шеданса изделия меtO няется, что влечет за собой одновременное изменение амплитуды, фазы и несущей частоты f (или f) электрических импульсов на пьезоэлементе 3. Дефект может быть обнаружен по

15 изменению любого из этих параметров. В целях повьш1ения чувствительности целесообразна многопараметровая обработка информации, учитывающая изменение двух или всех параметров

20 выходного сигнала преобразователя. Такая обработка позволяет реализовать одновременно амплитудньш, фазовый и частотный варианты импеданс- ного метода. Способы многопараметро25 вой обработки сигналов известны и их реализация не представляет трудностей.

Способ дефектоскопии изделий позволяет снизить потребляемую гене2Q ратором мощность, причем схема этого генератора существенно упрощает- ся, что позволяет создать легкие и портативные импедансные дефектоскопы с автономным питанием.

JJ Формула изобретения

Импедансный способ дефектоскопии изделий, заключающийся в том, что совмещенный импедансньш преобразователь с одной зоной контакта

40 с контролируемь&1 объектом прижимают к этому объекту, возбуждают с помощью излучателя преобразователя в системе преобразователь-объект упругие колебания, измеряют амплиту45 ДУ и фазу электрического сигнала на приемнике преобразователя, о т- личающийся тем, что, с целью уменьшения потребления энергии, пoвыI eния чувствительности и

50 снижения уровня интерференционных помех в системе совмещения преоб- pa зoвaтeль-oбъeкт, возбуждают сво бодно зат гкающие упругие колебания, дополнительно измеряют их собствен55 ные частоты и по измеренным параметрам в любых сочетаниях судят о дефектности изделия.

Дедуент

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле многослойных конструкций с помощью акустического импедансного метода. Целью изобретения является уменьшение потребления энергии, по- вьппение чувствительности и снижение уровня интерференционных помех. Согласно способу дефектоскопии изделий с помо1цью совмещенного импедансного преобразователя возбуждают в системе преобразователь -объект свободно затухающие упругие колебания и измеряют с помощью пьезоэлемента амплитуду, фазу и частоту этих колебаний. Подобное выполнение операций позволяет снизить потребляемую генератором мощность и существенно упростить его схему. 1 ил. i (О