Устройство для виброакустического контроля Советский патент 1987 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может -лайти применение для виброакустического контроля различных конструкций. . .

Целэ изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет измерения ускорения вибраций о

На чертеже представлена блок-схема устройства для виброакустического контроля с. .

Устройство для виброакустического контроля содержит корпус, выполненный в виде внутреннего цилиндра 1, коаксиального с ним, наружного ци- линдра 2 и плоского кольца 3, герметично и жестко соединяющего нерабочие торцы цилиндров На наружном цилиндре 2, выполненном в виде сильфо- на, закреплена упругая прокладка 4, на внутреннем цилиндре 1 - совмещенный пьезопреобразователь 5, соединенный с. генератором 6 ультразвуковых колебаний, частотомером 7, вольтметром 8, детектором 9 и регистратором 10, а между вольтметром 8 и генератором 6 включен согласующий элемент 11 о

Устройство работает следующим образомо

Перед началом измерений путем давления на верхнюю часть цилиндров 1 и 2 сжимают гофрированную стенку цилиндра 2 таким образом, чтобы упругая прокладка и нижнее по . чертежу основание пьёзопреобразовате ля 5 были на одном уровне о После прекращения давления внутренний цилиндр 1 с герметично закрепленным в его нижнем основании пьезопрёобразо- вателем 5 принимает некоторое равновесное положение на расстоянии, uR от контролируемой поверхности t Упругая прокладка 4 обеспечивает по- . ниженное давление воздуха в полости между цилиндрами р

За счет разницы между атмосферным давлением, действующим на внешнюю поверхность пьезопреобразователя 5, и пониженным давлением в полости между цилиндрами 1 и 2 обеспечивается плотный контакт устройства с контролируемой поверхностью 12. Затем начинается работа ге нератора 6 синусоидальных сигналов в режиме линейной развертки частоты Вольтметр 8 измеряет напряжение на пьезопреобразовате358702 .

ле 5, величина, которого зависит от частоты генератора 6, наличия дефектов в исследуемом месте контролируемой поверхности 12 и расстояния i R

от нижнего основания пьезопреобразователя до исследуемого участка поверх НОСТИо

При наличии в толще контролируемой

10 поверхности 12 трещин, раковин и других дефектов резонансная частота системы пьезопреобразователь - л R - исследуемый участок контролируемой поверхности смещается. Минимальное

15 показание вольтметра 8 свидетельствует о наступлении резонанса, частота которого измеряется частотомером 7„ Отклонение резонансной частоты от соответствующего техническим условиям

20 значения свидетеиьствует о наличии дефектов в исследуемом участке контролируемой поверхности 12,

Таким образом,, если контролируемая поверхность не подвергается действию

25 вибрации, заявляемое устройство работает как анализатор дефектов о

Когда исследуемый участок поверхности подвергается действию вибрации, внутренний цилиндр f и пьезопреобра30 зователь 5 выполняют роль инерционной массы и устройство начинает работать в режиме акселерометрао Гофрированная поверхность наружного цилиндра 2 выполняет роль упругого подвеса. В этом случае расстоядае , i R меняется по величине и выходной сигнал приемника ультразвуковых колебаний пьезопреобразователя 5 промодулирован по амплитуде. Амплитудно-моДулиро40 ванный сигнал через детектор 9 поступает на регистратор .10.

Вьщеленная детектором 9 низкочастотная информативная огибающая сигнала приемника ультразвуковых колеба4g НИИ несет информацию о частоте и амплитуде вибрации. В .качестве регистрирующей аппаратуры может служить светолучевой осциллограф По показаниям регистрирующей аппаратуры

CQ можно сделать вывод о параметрах вибросигнала, при воздействии которого -проявляются скрытые дефекты конструкции.

35

Формула изобретения

Устройство для виброакустического контроля изделий, содержащее корпус, выполненный из двух коаксиальных ци . .1 линдров, из которых наружный выпол-г нен в виде сильфона и плоского кольца, герметично соединенного с нерабочими торцами цилиндров, упругой прокладки, скрепленной с рабочим торцом наружного цилиндра, совмещенный пьезопрёобразователь, размещенный во внутреннем цилиндре, частотомер, последовательно соединенные вольт- метр, согласующий элемент и генерато ультразвуковых колебаний, выходом подключенный к входам частотомера.

Редактор П.Герепш

Составитель Л.Кондрыкинская Хехред М.Дидык

4041/37

Тираж 776...

ВНИШШ Государственного комитета СССР

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

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

0

вольтметра и совмещенного пьезопре- образователя, отличающеес тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей за счет измерения ускорения вибраций, оно снажено последовательно соединенными детектором, вход которого подключен к выходу генератора ультразвуковых колебаний, и регистратором, а внутренний цилиндр выполнен жестким и меньщим ло длине, чем наружный ци-; линдр.

Корректор С.Черни Подписное

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий И может найти применение для виброакустического контроля различных конструкций. Целью изобретения является расширение .функциональных возможностей устройства за счет измерения ускорения вибрации. За счет выполнения внутреннего цилиндра 1 жестким и меньшим по длине, чем наружный, внутренний цилиндр 1 и пьеэо- преобразователь 5 выполняют роль . инерционной массы. Устройство начинает работать в режиме акселерометра. Гофрированная поверхность наружного цилиндра 2. выполняет роль упругого подвеса Выходной сигнал с пьезопре- образователя 5 модулируется по амплитуде. Амплитудно-модулированный сигнал через детектор 9 поступает на регистрируюшую аппаратуру 10. Вьщелеяная детектором 9 низкочастотная огибающая сигнала преобразователя 5 несет информацию о частоте и амплитуде вибрации Таким образом, можно сделать вывод о параметрах вибросигнала, при воздействии которого i проявляются скрытые дефекты конструкции „ 1 ил о (Л гучЧХ 00 00 ел 00 ,jj .