Устройство для ультразвуковых измерений Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразруающим методам и средствам контроля может быть использовано при измеении параметров распространения олебаний в изделии при односторонем доступе к его поверхности.

Целью изобретения является повыение точности измерений в изделиях различными радиусами кривизны поерхности за счет обеспечения точной становки базы измерений.

На фиг,1 показано устройство для ультразвуковых измерений; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - устройство, в котором полуось каждого корпуса крепления ультразвукового преобразователя смещена относительно плоскости симметрии корпуса; на фиг.4 - устройство, в котором в основании выполнены фигурные направляющие для размещения в них полуосей корпусов; на фиг.З - устройство, в котором торцовая часть пьезоэлемен- тов вьтолнена округленной и одновременно является опорой; на фиг.6 - устройство, снабженное рамой с упорами, основание выполнено в виде гибкой упругой ленты, установленной в изогнутом положении с помощью упоров рамы; на фиг.7 - устройство с двумя прикрепленными к основанию равноплечими коромыслами; на фиг.8 - устройство при установке на изогнутую поверхность.

Устройство для ультразвуковых измерений содержит основание 1, подвижно прикрепленные к нему корпуса 2 с полуосями 3, подвижно установленные в корпусах 2 подпружиненные относительно них излучающий 4 и приемный 5 ультразвуковые преобразователи, содержащие пьезоэлементы 6 в виде пластин, жестко прикрепленные к корпусам 2 опоры 7 для фиксации положения преобразователей 4 и 5 относительно поверхности контролируемого изделия, каждьм пьезоэлемент 6 ук- реплен в своем корпусе 2 таким образом, что его торцовая контактирующая с изделием поверхность 8 является рабочей и находится вне корпуса 2. В основании 1 могут быТь выполнены фигурные направляющие 9 (фиг.4) для размещения в них полуосей 3 корпусов 2.

Корпуса 2 ультразвуковых преобра- зователей 4, 5 могут быть соединены с основанием 1 жестко, а торцовая

поверхность 8 выполнена округленной и одновременно является опоро й 7 (фиг.5),

Устройство (фиг.6) может быть

снабжено рамой 10 с упорами П, а основание 1 выполнено в виде гибкой упругой ленты, установленной в изогнутом положении с помощью упоров 11 рамы 10.

Устройство (фиг.7) может содержать два шарнирно прикрепленных к основанию 1 равноплечих коромысла 12, к которым с возможностью наклона прикреплено по два корпуса 2, рама 10 выполнена в виде рукоятки, опоры 7 для фиксации углового положения ультразвуковых преобразователей 4 и 5 соединены с каждым из корпусов 2 ультразвуковых преобразователей 4 и 5, а основание 1 в виде упругой гибкой ленты соединено с рамой 10 в изогнутом положении.

Кроме того, устройство для ультразвуковых измерений (фиг.8) содержит пружины 13, подпружинивающие ультразвуковые преобразователи 4 и 5 относительно корпусов 2, выступы 14 для предотвращения возможности выпадения ультразвуковых преобразователей 4 и 5 из корпусов 2, шарниры 15 крепления равноплечих коромысел 12 к раме 10, выполненной в виде рукоятки, и продольные вырезы 16 коромысла 12.

Устройство работает следующим об

0

разом.

t .

При измерении параметров распро- странения колебаний в материале изделия 17 устройство (фиг.1 и 2) ставится на контролируемое изделие 17 поперек образующей. Корпуса 2, прикрепленные к основанию 1 с помощью полуосей 3, поворачиваются вокруг .j зтих полуосей 3 и устанавливаются на контролируемое изделие 17 своими опорами 7. В процессе такой установки излучающий 4 и приемный 5 ультразвуковые преобразователи удерживаются в корпусах 2 благодаря наличию выступов 14, к которым ультразвуковые преобразователи 4 и 5 прижимаются с помощью пружин 13, После установки устройства на контролируемое изделие 17 каждый пьезозлемент 6 прижимается к нему своей контактирующей поверхностью 8 за счет действия пружины 13, Контроль производят за счет контроля прохождения излучения от излучающего

0

5

ультразвукового преобразователя 4 к приемному ультразвуковому преобразователю 5.

Устройство, изображенное на фиг.З работает аналогичным образом.

В устройстве, изображенном на фиг.4, поворот корпусов 2 с ультразвуковыми преобразователями 4 и 5 происходит за счет перемещения полуосей 3 по фигурным направляющим 9, выполненным в основании 1.

Устройство, изображенное на фиг.З опирается на поверхность контролируемого изделия 17 округленными контактирующими поверхностями 8 пьезоэле- ментов 6, которые жестко прикреплены к основанию 1.

При установке устройства, изображенного на фиг.6 и 7, на поверхность контролируемого изделия 17 поперек образующей опоры 7 прижимаются к изделию 17, при этом рамка 10 опирается на упоры 11, а база измерения определяется величиной 1 вдоль поверхности изделия 17. При установк устройства на жесткую контролируемую поверхность (фиг.7) изделия 17 предварительно изогнутое основание 1 в виде гибкой упругой ленты формирует базу измерения и обеспечивает

необходимый прижим ультразвуковых .преобразователей 4 и 5 к поверхности контролируемого изделия 17.

При установке устройства, изображенного на фиг.8, на изогнутую, плос кую и вогнутую поверхности (последние два случая не показаны) давление Р на раму 10, выполненную в виде рукоятки, распределяется на равноплечие коромысла 12, которые поворачиваются в щарнирах 15. Возможность необходимого изменения наклона корпусов 2 обеспечивается соответствующим выбором возможного смещения полуосей 3 в продольных вырезах 16 равноплечих коромысел 12.

Формула изобретения

1. Устройство для ультразвуковых измерений, содержащее основание, подвижно в плоскости симметрии при,

25

0

35

креплеиные к нему корпуса с полуосями и с подвижно установленнымн в корпусах подпружиненными относительно них излучающими и приемными ультра- 5 звуковыми преобразователями, содержащими пье30элементы в виде пластин, отличающее ся тем, что, с целью повьщ1ения точности измерений в изделиях с различными радиусами кри10 визны поверхности за счет обеспечения точной установки базы измерений, оно снабжено жестко прикрепленными к корпусам опорами для фиксации положения преобразователей относительно

5 поверхности контролируемого изделия, каждый пьезоэлемент укреплен в своем корпусе таким образом, что его торцовая поверхность является рабочей и находится вне корпуса.

20 2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что полуоси каждого корпуса ультразвукового преобразователя смещены относительно плоскости симметрии корпуса.

3. Устройство по П.1, отличающееся тем, что в основании выполнены фигурные направляющие для размещения в них полуосей.корпусов .

30 4. Устройство по п. 1, о т л и - чающееся тем, что торцовая часть пьезоэлементов выполнена округленной и одновременно является опорой.

5.Устройство по П.1, отличающееся тем, что оно снабжено рамой с упорами, а основание выполнено в виде гибкой упругой ленты, установленной в изогнутом положении

с помощью упоров рамы,

6.Устройство по пп.1-5, отличающееся тем, что, с целью улучшения условий эксплуатации, оно снабжено двумя шарнирно прикрепленными к раме равноплечими коромыслами,

к которым с возможностью наклона прикреплено по два установленных в корпусах излучающих и приемных ультразвуковых преобразователей, рама вы- 0 полнена в виде рукоятки, а основание- в виде упругой гибкой ленты, соединенной с корпусом преобразователя и с рамой.

5

ir

Изобретение относится к неразрушающим методам и средствам контроля и может быть использовано при из мерении параметров распространения колебаний в изделии при одностороннем доступе к его поверхности. Целью изобретения является повышение точности измерений в изделиях с различными радиусами кривизны поверхности за счет обеспечения точной установки базы измерений. При установке устрой- ства на контролируемое изделие 17 основание 1, выполненное в виде гибкой эластичной ленты, изгибается, корпуса 2 устанавливаются на контролируемое изделие 17 своими опорами 7, равноплечие коромысла 12 поворачиваются в шарнирах 15, при этом жестко закрепленные на корпусах 2 полуоси 3 перемещаются в продольных направляющих 16, а удобство установки ультразвуковых преобразователей 4 на контролируемое изделие 17 достигается за счет выполнения рамы 10 в виде рукоятки, к которой шарнирно прикреплены равноплечие коромысла 12. 5 з.п.ф-лы,8 ил. (О с ю 00 0f/f.ff

a

Фиг.З

ФигЛ

Фиг. 5

17 «

8

Фиг.б

Редактор И,Николаичук

Составитель Л.Блохин Техред Л.Сердюкова

Заказ 7258/41Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

. 7

Корректор А. Ильин