Акустический способ контроля образцов пьезоматериалов Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для обнаружения дефектов в изделиях из пье- зоматериалов при их сортировке о

Целью изобретения является повышение точностями-достоверности контроля за счет временного селектирова- ния принятых свободных колебаний.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего акустический способ контроля образцов пье- зоматериапов,

Устройство содержит импульсный генератор 1, соединенный с контролируемым образцом 2 -пьезоматериала, который подключен к первому входу блока 3 временной селекции, второй вход которого соединен с выходом генератора 1, а выход блока 3 временной селекции подключен к фильтру 4, последовательно соединенному с широкополосным усилителем 5 и выпрямителем 6 имеющим схему измерения постоянной составляющей сигнала.

Сущность способа заключается в следующем.

В образце пьезоматериала возбуждают свободные механические колебания импульсным электрическим полем посредством электродов, контактирующих с поверхностью образца, и регистрируют свободные колебания, при этом производят временную селекцию сигнала отклика в соответствии с формула- ми

О Ch

507

-Т,

-де

Т Срдлительность электрических импульсов;

период следования электрических импульсов; промежуток времени с момента возбуждения колебаний до начала их регистраг;1- и; промежуток времени, в течение которого осуществляют регистрац1-по свободных колебаний.

Затем по величине электрического напряжения, полученного в результате преобразования свободных механических колебаний образца пьезоматериала, определяют дефектность образцов.

Способ осуществляется следующим образом.

Коротким импульсом от ИМПУЛЬСНОГО

генератора 1 возбуждают собственные колебания на основных частотах образ- ца 2 и их гармониках. Длительность

импульса (микросекунды) должна быть намного меньше времени затухания свободных ко.лебакий пьезокерамического образца 2 (миллисекунды). Б это время измерительный тракт, состоящий из фильтра 4, усилителя 5 и вьт- рямителя 6 с,микроамперметром, отключен от образца 2 с помощью блока 3 временной селекции. После истечения времени сц начала регистрации блок 3 временной селекции подключает измерительный тракт устройства к образцу 2 пьезоматериала на время ьр регистрации, за время регистрации напряжение свободных колебаний фильтру- .

ется фильтром 4, усиливается усилителем 5, вьшрямляется, измеряется и по величине показаний выпрямителя 6 судят о наличии или отсутствии дефектов .

Промежутки времени

15t

- 1 -- х и

(р 50 ь при временной селекции следует считать оптимальными, так как они получены экспериментально при регулировке устройства, реализующего предлагаемый способ. При этом анализу подвергается наиболее информативная часть спектра свободных колебаний, что позволяет получить наиболее точную и достоверную информацию о наличии или отсутствии дефектов , практически обеспе - чивает 100 % - ное обнаруже - ние.

Ф О р м у л

изобретения

Акустический способ контроля образцов пьезоматериалов, заключающийся в том, что в контролируемом образце пъезоматериала электрическими импульс ами периодически возбуждают свободные механические колебания, регистрируют свободные механические колебания, преобразованные в результате пьезоэффекта в электрическое напряжение, и по его величине определяют дефектность образцов, отличающийся тем, что, с целью повьщ е ния точности и достоверности контроля, регистрацию колебаний начинают через промежуток времени OH после их возбуждения и осу31231454

ществляют в течение промежутка вре- где мени fp , выбранного из условий О t 1 5Г;

50

tp Т,

Редактор А.Гулько

Составитель С.Волков Техред Л.Олейник

Заказ 2560/50 Тираж 778 Подписное

БНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

«.«..... . - .1.. ........„ .- ----.- ,-.-...«

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

- длительность электрических импульсов;

Т - период следования электрических импульсов.

Корректор А.Ференц

Акустический способ контроля образцов пьезоматериалов относится к средствам неразрушающего контроля материалов и может быть использован для обнаружения дефектов в изделиях из пьезоматериалов при их сортировке. Цепью изобретения является повышение точности и достоверности измерения. В образце пьезоматериала возбуждают механические колебания электрическими импульсами, вьщеляют фильтром высокочастотную часть спектра, усиливают ее широкополосным усилителем, выпрямляют, выделяют и измеряют постоянную составляющую сигнала, по которой судят о наличии или отсутствии дефектов. При этом перед выделением фильтром высокочастотной части спектра производят временнук) селекцию сигнала в- соответствии с формулами О н 15-1; , . где - длительность электрического импульса; ь,, - время начала регистрации свободных колебаний; ; t - продолжительность регистрации свободных колебаний; Т - период следования электрических импульсов. ё О)