Виброакустический способ контроля отслоений в многослойных конструкциях Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

J

Изобретение относится к неразру- шающему контролю и может.быть использовано при контроле качества многослойных конструкций, с тепло- или звукоизоляционными композиционными покрытиями при одностороннем доступе для контроля со стороны покрытия, Где жесткое основание многослойной конструкции содержит функциональные элементы, регулярно расположенные

на основании, например ребра жесткости,, технологические пустоты и пр.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля и расширение области применения за счет обеспечения контроля конструкции с основанием, на котором выполнены с определенным шагом повторяющиеся функциональные элементы.

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации способа.

Устройство состоит из генератора 1, соединенного с акустическими преобразователями 2 и 3, установленными на покрытие 4, нанесенное на основание 5, имеющее функциональные элементы 6. Выходы акустических преЕсли разностный сигнал минимален (либо отсутствует), принимают реше- ;Ние о том, что оба преобразователя iHaxoAHTCH над ковдиционными участкам покрытия. Аналогичная ситуация может возникнуть и при нахояздении обоих : преобразователей одновременно над одинаковыми дефектными участками.

образователей 2 и 3 соединены с вхо- Q Неоднозначность трактовки такой сидами анализаторов 7 и 8 спектра, соединенных через вычитающее устройство 9 с измерителем: 10 полярности.

Согласно предлагаемому способу контроль осуществляют двумя акусти- is ческими преобразователями, которые разносят на покрытии на расстояние, равное шагу расположения функциональных элементов,.перемещают акустические преобразователи одновременно Q один за другим перпендикулярно направлению расположения функциональных элементов, осуществляют непрерьтное вычитание параметров амплитудно-частотных характеристик принятых колеба- 25 НИИ и по полярности изменения их разности определяют местоположение дефекта. Способ осуществляют следукищм. обтуации исключается тем, что преобра: зователи перемещают один за другим, по одной линии, и если первоначально под первым преобразователем определен дефект, то при последующем расположении второго преобразователя в этом же месте и при условии, что разностный сигнал минимален, - при- нимается решение, что в данный момен под первым преобразователем также находится дефект.

С заданным шагом сканируют по поверхности покрытия одновременно обоими преобразователями, перемещая их по линии, перпендикулярной направлению расположения функциональный элементов, осуществляя при этом аналоги ные операции по излучению, приему и обработке принятьпг колебаний. Если

Если разностный сигнал минимален (либо отсутствует), принимают реше- ;Ние о том, что оба преобразователя iHaxoAHTCH над ковдиционными участками покрытия. Аналогичная ситуация может возникнуть и при нахояздении обоих : преобразователей одновременно над одинаковыми дефектными участками.

Неоднозначность трактовки такой ситуации исключается тем, что преобра: зователи перемещают один за другим, по одной линии, и если первоначально под первым преобразователем определен дефект, то при последующем расположении второго преобразователя в этом же месте и при условии, что разностный сигнал минимален, - при- нимается решение, что в данный момент под первым преобразователем также находится дефект.

С заданным шагом сканируют по поверхности покрытия одновременно обоими преобразователями, перемещая их по линии, перпендикулярной направлению расположения функциональный элементов, осуществляя при этом аналогичные операции по излучению, приему и обработке принятьпг колебаний. Если

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может применяться в машиностроении и других отраслях народного хозяйства, где необходим контроль качества нанесенных звукои теплоизоляционных покрытий с использованием резонансного виброакустического метода. Целью изобретения является повышение достоверности контроля и расширение области применения при контроле конструкции с элементами, регулярно изменяющими конфигурацию основания. Способ заключается в том, что контроль осуществляют двумя датчиками, которые разносят на контролируемом покрытии на расстояние, равное шагу расположения функциональных элементов на основании (ребер жесткости, технологических пустот и пр.).Датчики перемещают один за другим одновременно, перпендикулярно направлению расположения функциональных элементов. При этом процесс контроля осуществляется с применением резонансного виброакустического метода, амплитудно-частотные характеристики сигналов от обоих датчиков подвергают поэлементному вычитанию, а по полярности изменения их разности судят о местоположении дефекта под тем или иным датчиком. При изменении шага расположения функциональных элементов отслеживают эти изменения таким образом, чтобы датчики одновременно находились на покрытии над одинаковыми по форме участками основания. 1 ил. S (Л 4 О5 сл

разом-.

На поверхности контролируемого покрытия 4 располагают два акустических преобразователя 2 и 3, состоящие из приемного и излучающего преобразователей, на расстоянии, равном шагу расположения функциональных: элементов 6 на основании 5, и ориентируют их по линии, перпендикулярной направлению расположения этих элементов. Выходы,приемных преобразователей через анализаторы 7 и 8 спектра подключены к вычитакнцему устройству 9, которое подключено к измерителю 10 полярности.,

На излучакшще преобразователи поступает электрический сигнал одинаковой амплитуды, частоты и фазы от генератора . С помощью излучающих преобразователей, одновременно возбуждают.,изгибные колебания в по- рытии в районе расположения каждого датчика. Производят одновременный прием изгибных колебаний с помощью приемных преобразователей, определя- ют амплитудно-частотную характеристику принятых колебаний, их разность и по полярности изменения разности судят о наличии дефектного участка под тем или иным преобразователем.

оба преобразователя находятся над участками основания с одинаковой конфигурацией поверхности, то изменения в форме АЧХ, вносимые возбужденными участками основания, одинаковы, и при вьгаитании двух амплитудно- частотных характеристик исчезнут. И наоборот, отличия в форме АЧХ, вызванные изменениями в покрытии (дефектами типа неприклея или расслоения),

вносят отклонения в разностный сигнал, причем полярность их в .разност- ном сигнале зависит от того, из какого преобразователя поступил сигнал с отклонениями. На основании этой

информации определяют, под каким из . преобразователей находится дефект.

5

Формула изобрете-. ния Виброакустический способ контроля отслоений в многослойных конструкциях, заключающийся в том, что на конструкцию со стороны покрытия устанавливают акустический преобразователь, перемещают его в различные точки покрытия, возбуждают и прини- : мают при каждом положении акустического преобразователя изгибные колебания, регистрируют параметры амплитудно-частотной характеристики

принятых колебаний и по отклонениям их от эталонного значения определяют наличие и местоположение отслоений в конструкции, отличающийся тем, что, с целью повьше- НИН достоверности контроля и расширения области применения за счет обеспечения контроля конструкций, с основанием, на котором выполнены с определенным шагом повторякядиеся функционал1ьные элементы, дополнительно устанавливают второй акустический преобразователь на расстоянии от первого, равном шагу расположения функциональных элементов, возбуждают и принимают вторым акустическим преобразователем изгибные колебания, регистрируют параметры амплитудно-частотной характеристики колебаний, определяют разность параметров амплитудно-частотных характеристик колебаний, принятьк обоими преобразователями, и наличие и местоположение отслоения определяют по полярности изменения разности параметров амплитудно-частотных характеристик.