Устройство для акустического контроля тонкостенных изделий Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушанщего контроля тонкостенных конструкций.

Целью изобретения является повьше- ние чувствительности контроля за счет использования более информативного иараметра: произведения амплитуды сигнала на его производную по времени для выявления дефектов изделия о

На чертеже представлена блок-схема устройства для виброакустического контроля тонкостенных конструкций.

Устройство содержит блок 1 возбуждения с присоединенной массой 2, устанавливаемой на изделие 3, последовательно соединенные приемник 4 колебаний, блок 5 сопряжения, блок 6 преобразования частота-напряженке, дифференциатор 7 и умножитель 8, выход которого подключен к входу Y самописца 9, второй вход умножителя 8 соединен с выходом блока 6 преобразования частота-напряжение. Устройство содержит блок 10 перемещения присоединительной массы 2, блок 11 преобразования координата-напряжение, вход которого подключен к блоку 10 перемещения присоединенной массы 2, а выход - к входу X самописца.

Блок 10 перемещения присоединенной массы 2 выполнен в виде корпуса

12,установленного в нем двигателя

13,подшипниковой опоры 14 и винтовой пары 15, взаимодействующей с двигателем 13 и свободным концом, установленным в подшипниковой опоре 14. ) Присоединенная масса 2 выполнена Т- образной формы и установлена по свободной посадке на гайке 16 винтовой пары 15.

(Л

С

3- .. 160

Контролируемое изделие представляет собой обшивку, прикрепленную к силовым элементам - стрингерам и нервюрам (фиг. 1),

Устройство работает спедукицим образом.

Локальные зоны контролируемого участка изделия последовательно нагружают путем перемещения по их по- верхности с помощью блока 10 перемещения присоединенной массы 2, По мере перемещения присоединенной массы 2 блок 1 возбуждения возбуждает свободные колебания присоединенной мае- сы 2 со стрингером и обшивкой Установленный на присоединенной массе 2 приемник 4 колебаний преобразует колебания участка изделия с присоединенной массой 2 в пропорциональное электрическое напряжение Функциональный преобразователь 6 частота-напряжение преобразует частоту СО в пропорциональное ей электрическое напряжение , т.е. и 66,СО. Напряжение и за„Q

тем поступает на вход дифференциатора

7, на входе которого получают его

.:Зиоэ „

производную по времени ----, СигнаQ - -о t

лы и,и от преобразователя 6 и w о t

дифференциатора 7 поступают, на вход умножителя 8. Блоком 8 эти напряжения умножаются и на его выходе полу1тт I чают напряжение в виде | ly-у--)

которое затем поступает на вход Y двухкоординатного самописца 9 Соединенный с двигателем 13 функциональный преобрг13ователь 11 координата-напряжение преобразует координату X местоположения присоединенной массы 2 в пропорциональное ей электрическо напряжение U , т.е. 11 . Данное нпряжение и поступает на вход X двух координатного самописца 9, который рисует кривую зависимости параметра

ITT IP / peo6p-| JQ t /

По полученной кривой зависимости затем судят о дефектности контролируемого участка изделий.

С уменьшением размеров дефектов по кривой зависимости СО Х(Х/1) дефектного участка изделия труднее судить о дефектности контролируемого и

«преовр 1Ъ- Г -/

делия, т.е. информативность кривой зависимости СО JL.CX/l) падает с уменьшением размеров дефекта.

При контроле изделия описанным устройством о дефектности контролируемого участка судят по более информативному признаку - по кривой зависимости

/ Зо /

параметра /СО от X. Если скорость перемещения пера самописца по оси X равна (или прямо пропорциональна) скорости перемещения присоединенной массы, то из этого следует, что гри

L4i 9t

полученный при контроле параметр ,т .J-Чй.

Ur

СО

преоБ

лен

С)

9(0 IT

прямо пропорциональФормула изобретения

1.Устройство дпя акустического контроля тонкостенных изделий, со-

держащее блок возбуждения с присоединенной массой и последовательно сое диненные приемник колебаний, блок сопряжения и самописец, отлич аю- щ е е с я тем, что, с целью повышения

чувствительности, устройство снабжено блоком перемещения присоединенной массы, блоком преобразования координата- напряжение, вход которого подключен к блоку перемещения присоединенной

массы, а выход - к входу X самописца, последовательно соединенными блоком преобразования частота-напряжение, дифференциатором и умножителем, вход блока преобразования частота-напряжение соединен с выходом блока сопряжения, второй вход умножителя соединен с выходом преобразователя частота- напряжение, а выход подключен к входу Y самописца.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч ающеесятем, что блок перемещения присоединенной массы выполнен в виде корпуса, установленного в нем двига- теля, подшипниковой опоры и винтовой пары, взаимодействующей с двигателем и свободным концом установленной в подшипниковой опоре, присоединенная масса выполнена Т-образной формы и установлена по свободной посадке на

гайке винтовой пары.

дход n

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля тонкостенных конструкций. Целью изобретения является повышение чувствительности контроля за счет использования более информативного параметра: произведения амплитуды сигнала на его производную по времени для выявления дефектов изделия. В устройство введены диференциатор и умножитель, которые в совокупности с блоком преобразования частота-напряжение позволяют в качестве информативного использовать указанные параметры, при этом чувствительность устройства не снижается при изменении размеров дефектов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.