Способ контроля неровностей поверхности изделий Советский патент 1990 года по МПК G01B17/08 

Изобретение относится к области ультразвукового неразрушающего контроля технических изделий и материалов и может быть использовано для контроля неровностей поверхности конструкционных материалов, например композитов.

Цель изобретения - повышение производительности и точности контроля неровностей поверхности изделий.

На чертеже показана схема реали- зации способа.

Контролируемая неровная поверхность 1 исследуемого изделия 2 контактирует с эталонной поверхностью 3 поверочного образца 4. Частота обработки поверхности 3 существенно выше, чем у контролируемой поверхности 1. На противоположной поверхности 5, параллельной эталонной поверхности 3 поверочного образца 4, установлен прямой ультразвуковой пре образователь 6 с равномерной ближней зоной.

05 СО

Способ осуществляют следующим образом.

Контролируемую неровную поверхность 1 исследуемого изделия 2 приводят в соприкосновение с эталонной поверхностью 3 поверочного плоско- параллельного образца 4. На противоположной поверхности 5 поверочного образца 4 устанавливают прямой ультр звуковой преобразователь 6 с равномерной ближней зоной, посредством которого излучают и принимают ультразвуковые колебания в направлений исследуемого изделия 2. Пространство между поверхностями 1 и 3 исследуемого изделия 2 и поверочного образца 4, соответственно заполняют однородной пограничной средой (жидкостью или газом) с известным акустическим сопротивлением Z..

По амплитудам излучаемого и принимаемого от границы контакта исследуемого изделия с поверочным образцом сигналов определяют амплитудный коэффициент R отражения. Неровность контролируемой поверхности 1 исследуемого изделия 2 определяют но удел ной площади ol углублений упомянутой поверхности, которую в свою очередь определяют по формуде

«/ R В

а Г - R

ZH - Z3

7 - 7

ic Лд

де В --, С ,

Н Э L с Ъ

Z-, Z.j, Z э - акустические сопротивления пограничной среды и материалов исследуемого изделия 2 и поверочного образца 4.

Для повышения чувствительности способа к наличию неровностей мате- риал поверочного образца выбирают близким по акустическому сопротивлению к материалу исследуемого изделия, а в качестве пограничной среды используют либо жидкость с наиболь- шим отличием по акустическому сопротивлению от материала исследуемого изделия, либо газ.

С целью повышения точности способа за счет исключения иереотражений iэ объеме пограничной жидкости используют поперечные колебания.

с

5

0

Формула изобретения

1. Способ контроля неровностей поверхности изделий, заключающийся в том, что контролируемую поверхность изделия приводят в контакт с эталонной поверхностью поверочного образца, заполняют пространство между указанными поверхностями пограничной средой и определяют удельную площадь с( углублений контролируемой поверхности и по ней судят о неровности указанной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности контроля, в качестве поверочного образца используют плоскопараллельный образец, на противоположной поверхности которого устанавливают ньезопреобразователь с равномерной ближней зоной и излучают в направлении созданной границы ультразвуковые колебания, принимают сигналы, отраженные от указанной границы, измеряют их амплитуду, определяют коэффициент R отражения ультразвуковых колебаний от этой границы, а удельную площадь / определяют из соотношения

25

30

У L- в С

5

0

5 0

5

Zc- Z3

ZM Z3

где В - с - 7 + 7 Ј И + Э с L Э

Zc, Z э, Z и- соответственно величины акустических сопротивлений пограничной среды, материала поверочного образца и исследуемого изделия.

2.Способ по п. отличающийся тем, что, с целью повыше- ния чувствительности контроля, материал поверочного образца выбирают близким но акустическому сопротивлению к материалу исследуемого изделия, а в качестве пограничной среды используют жидкость или газ с акустическими сопротивлениями наиболее отличными от сопротивления исследуемого образца.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, в качестве ультразвуковых колебаний используют поперечные колебания.

Изобретение относится к ультрозвуковому неразрушающему контролю технических изделий и материалов и может быть использовано для контроля неровностей поверхности конструкционных материалов. Цель изобретения является повышение производительности и точности контроля неровностей поверхности изделия. Контролируемую поверхность изделия приводят в контакт с эталонной поверхностью поверочного плоскопараллельного образца через пограничную среду - жидкость или газ. На противоположную поверхность поверочного образца устанавливают прямой ультразвуковой преобразователь с равномерной ближней зоной. Излучают и принимают ультразвуковые колебания в направлении контролируемой поверхности. Определяют амплитуду излучаемого и отраженного от границы контролируемой поверхности эталонную поверхность сигналов и по ним амплитудный коэффицент отражения. Исходя из известных акустических сопртивлений материалов исследуемого изделия, пограничной среды и поберочного образца по расчетным соотношениям, определяют удельную площадь углублений контролируемой поверхности и по ней судят о неровности этой поверхности. Материал поверлчного образца выбирают близким по акустическому сопротивлению к материалу исследуемого изделия , а в качестве пограничного среды используют жидкость или газ с наибольшим отличием по акустическому сопротивлению от материала изделия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.