Способ ультразвукового контроля качества изделий Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества изделий.

Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности контроля изделий различной толщины.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, реализующего способ ультразрукового контроля качества изделий.

Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 коротких импульсов, широкополосный усилитель 2, временной селектир 3, осциллограф

4, анализатор 5 спектра, ультразвуковой преобразователь 6, соединенный электрически с выходом генератора 1 и с входом широкополосного усилителя 2, преобразователь 6 акустически контактирует через звукопроводящий слой жидкости 7 с контролируемым изделием 8.

Способ ультразвукового контроля осуществляется следующим образом.

Ультразвуковой преобразователь 6, например, с рабочей частотой

5МГц возбуждается генератором 1 коротких импульсов. Преобразователь

6излучает через слой жидкости 7

с высотой ультразвуковые импуль

со

О Од

со

сы с определенным спектром частот с максимальной составляющей в районе 5 МГц. Определенная часть энергии ультразвукового импульса отражается первый раз от передней грани контролируемого изделия 8 и возвращается обратно на границу раздела преобразователь - жидкость. Другая часть энергии ультразвукового импульса проходит в контролируемое изделие 8 с высотой h, и в виде донного эхосигнала проходит обратно на преобразователь 6. Тот ультразвуковой импульс, который возвратился на границу раздела преобразователь - жидкость, отражается от этой границ раздела и возвращается назад, на переднюю грань изделия, от которой после второго отражения поступает обратно на преобразователь 6, который принимает донный эхосигнал и эхосигнал, отраженный от передней -рани дважды, и преобразует их в электрические сигналы. Эти сигналы усиливаются широкополосным усилите лем 2 и через временной селектор 3, который селектирует их от других мешающих сигналов, поступают на входы осциллографа 4 для индикации и анализатора 5 спектра для анализа. Высота звукопроводящего слоя h, и его материал выбираются таким образом, чтобы выполнялось условие задержки между эхосигналом, отраженным от. передней грани контролируемого изделия дважды, и донным эхосигналом в контролируемом изделии, исходя из соотношения:

90631

Установленная задержка между этими эхосигналами, которые анализирует анализатор 5 спектра, позволяет в суммарном спектре наблюдать один или несколько частотных минимумов (это зависит от выбираемой частоты в спектре донного эхосигнала и числа п) в интервале частот от f до

f. По положению одного из этих частотных минимумов в суммарном спектре и определяют качество изделия.

Таким образом, способ ультразвукового контроля качества изделий позволяет расширить область применения контроля за счет возможности контроля изделия различной толщины.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля качества изделий, заключакяцийся в том, что через звукопроводящий слой в контролируемое изделие излучают ультразвуковые импульсы, принимают эхосигналы от передней и задней граней изделия, регистрируют суммарный спектр и по его параметрам определяют качество изделия, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения контроля изделий различной толщины, регистрируют двукратно отраженный от передней грани изделия эхосигнал, толщину звукопро водящего слоя выбирают такой, чтобы время задержки между двукратно отраженным и донным эхосигналами удовлетворяло условию

Изобретение относится к неразрушающему ультразвуковому контролю. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения контроля изделий различной толщины. Сущность изобретения состоит в том, что через звукопроводящий слой в контролируемое изделие излучают ультразвуковые импульсы, от передней грани изделия регистрируют двукратно отраженный и донный эхо-сигналы, толщину звукопроводящего слоя выбирают такой, чтобы время задержки между двукратно отраженным и донным эхо-сигналами удовлетворяло определенной формуле, и измеряют значения частотных минимумов суммарного спектра, с учетом которых определяют качество изделия. 1 ил.

I 2h,i . J I с.,ь с„ I

(2п-1) 2f,

де h

гъ

толшина звукопроводящего слоя, м; скорость ультразвука в звукопроводящем слое, м-с

толщина контролируемого изделия, м; скорость ультразвука в изделии, м.с , п 1, 2, 3,...} частота спектра донного эхоимпульса на уровне 0,5 со стороны верхних частот, Гц;

частота спектра донного эхоимпульса со стороны нижних частот.

(2п-1)

м

2hiB 2Ьн сзе

(2п-1) --

1

5

0

5

где

зв

толщина звукопроводящего

слоя, м;

скорость ультразвука в

звукопроводящем слое,

м-с- ; - толшина контролируемого

изделия, м; с - скорость ультразвука в

изделии, ; п 1, 2, 3,..; f - частота спектра донного

эхоимпульса на уровне

0,5 со стороны нижних

частот, Гц;| f, - частота спектра донного

эхоимпульса на уровне

51А90631

0,5 со стороны верхних HHNfyMOB суммарного спектра, с уче- частот, Гц,том которых определяют качество иэи измеряют значения частотных ми- делия.

7