Устройство для контроля качества и однородности склейки изделий Советский патент 1960 года по МПК G01N29/16 

Известны устройства для контроля качества и однородности склснки изделий, принцип действия которых основан на определении ме.ханического импеданса изделия.

Устройства эти обычно содержат вибратор, возбуждающий механические колебания в испытываемом изделии, и устанавливаемый на поверхности последнего приемник этих колебаний. Однако известные устройства подобного рода не обеспечивают достаточную точность измерения.

Описываемое ниже устройство свободно от этого недостатка. Дост гается это тем, что вибратор и приемник колебаний пьезоэлектрического типа укреплены на противоположных концах промежуточного стержня, а приемник снабжен с наружной стороны фигурной насадкой для прижима его к поверхности.контролируемого изделия.

В устройстве применен также электронный усилитель, подключенный к приемнику колебаний- На выходе усилителя включено сигнальное приспособление, срабатывание которого происходит при у.меньшении напряжения на приемнике в результате ухудшения качества склейки проверяемого изделия.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.

В устройстве применен щуп, состоящий из двух пьезоэлементов / и 2, соединенных стержнем 3, выполненным из звукопроводящего материала. Верхний / из них возбуждается от источника 4 колебаний (звукового генератора). При этом частота колебаний выбирается достаточно низкой; причем длина звуковой волны в стержне должна быть значительно больше его длины и толщины пьезоэлементов. Ноэтому щуп (датчик) ведет себя как системах сосредоточенными постоянными. Пьезоэлемент 2 соединен с электронным усилителем 5, и к нему прикреплена фигурная насадка 6, соприкасаюпяаяся с поверхностью контролируемого изделия 7.

Если щуп не прижат к поверхности изделия, то его нижний конец не испытывает никаких нагрузок, кроме; реакции, создаваемой инерционнылЕ сопротивлением насадки 6. Эта реакция при низких частотах и незначительной массе весьма мала и ею практически можно пренебречь. Поскольку конец щупа не нагружен,пьезоэлемент 2 не деформируется и напряжение на нем близко к нулю. При прижатии щупа к изделию воз.чиклет

рс-акиия, lib ;i,Haj( ;ич|)о)мпцию iihCHOsi.icMCHTa 2 и появлс1П с на лем (KT()ii4iCKoi j напряжения. Это напряжение будет тем большим, чем бол1,:пс механически импеданс изделия в точке его соприкосновения со щупом. Таким образом сигнал на В1з1ходе усилителя 5 оказывается связанным с механическим импедансом контролируемого изделия в данной точке.

В случае качествешюй склейки механически импеданс изделия со стороны его поверхности оказывается высоким вследствие большой жссткост 1 1 зделия, состоящего в общем 1з нескольк х между собой слоев 13 разных материалов. При нарущении склейкп жесткость дефсктно -о участка резко уменьшается, что приводит к уменьшени О акустического импеданса, и следовательно, к уменьшению напряже ня на Iпьезоэлементе 2.

Таким образом, дефект склейки может быть зафиксирован по резкому умеиьше11И о отклонения индикатора 8, включенного на выход усилителя. В условиях производства, кроме И 1дикатора 8, на выходе усилителя целесообразно использовать сигнальное приспособлен 1е в виде релейного устро К-тва 9, дающего световой или звуковой сигнал при уменьшении сигнала на выходе усилителя ниже определенного уровня.

Предмет изобретения

1. Устройство для контроля качества и однородности склейки изделий на основе определения механического импеданса изделия, содержащее возбуждающий механические колебания в испытываемом изделии вибратор и приемник этих колебаний, устанавливаемый на поверхности изделия, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, вибратор и приемник колебаний пьезоэлектрического типа укреплены на противоположных концах промежуточного стержня, выполиенного из звукопроводящего материала, а приемник снабжен с наружной стороны фигурной насадкой для прижима его к поверхности контролируемого изделия.

2- В устройстве по п. 1 применение подключенного к приемнику колебаний электронного усилителя, на выходе которого включено сигнальное приспособление, срабатывание которого происходит при уменьшении напряжения на приемнике в результате ухудшения качества склейки проверяемого изделия.