Способ виброакустического контроля изделий Советский патент 1991 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для обнаружения дефектов типа трещин в валах, силовых элементах, несущих поверхностях летательных аппаратов.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет увеличения информативных параметров контроля.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ виброакустического контроля изделий.

Устройство содержит последовательно соединенные измерительный датчик 1 колебаний, установленный на изделии 2. предварительный усилитель 3, фильтр 4, детектор 5, блок 6 деления, блок 7 обработки, к фильтру 4 параллельно подключен фильтр 8, к второму входу блока 7обработки подключен блок 9 моделирования, кроме того, устройство содержит последовательно соединенные генератор 10, усилитель 11 и вибратор 12, предназначенный для соединения с изделием 2.

Способ осуществляют следующим образом.

С помощью вибратора 12, на который через усилитель 11 с генератора 10 подается питающее синусоидальное напряжение, возбуждают изгибные колебания контролируемого изделия 2 последовательно на I частотах f p/2, в два раза меньших его резонансных частот f p (i 3). При этом на каждой частоте , перемещая датчик 1 колебаний вдоль контролируемого изделия 2, получают экспериментальные зависимости ya/yi 3 (х). Для этого сигнал с датчика 1 через предварительный усилитель 3, фильтры 4 и 8, детектор 5, блок 6 деления подают на блок 7 обработки (фильтры 4 и 8 являются перестраиваемыми). Фильтр 4 настраивается последовательно на частоты Гр, фильтр 8 - на

частоты ).

Исходя из частотного диапазона работы вибраторов, их мощностных характеристик, условий прочности контролируемых изделий, количество суперрезонансов, которое удается возбудить в реальных объектах контроля, не превышает I 5...6. Поэтому в

w

L

О

О

а

О

зависимости от требуемой точности и возможностей практической реализации количество частот возбуждения находится в пределах 3 I 6,

С помощью блока 9 моделирования моделируют колебания контролируемого изделия 2 на частотах, равных частотам возбуждения, и определяют расчетные зависимости ya/yi p (х). Результат моделиро- вания передают в блок 7 обработки. Изменяя при моделировании место и величину дефекта, добиваются наименьшего расхождения расчетных и экспериментальных зависимостей y2/yi (x) на всех I частотах, Сравнение близости расчетных и экспериментальных зависимостей проводят одним из известных методов, например методом наименьших квадратов. По параметрам дефекта в модели, при которых получено наименьшее расхождение зависимостей У2/У1 (х), судят о местоположении и величине дефекта в контролируемом изделии.

Формула изобретения Способ виброакустического контроля изделий, заключающийся в том, что возбуждают изгибные колебания контролируемого

изделия на частоте, равной половине резонансной частоты изделия, измеряют амплитуду колебаний на резонансной частоте и частоте возбуждения, по которой судят о наличии дефекта, отличающийся тем, что,

с целью повышения достоверности контроля, возбуждение производят последовательно на i частотах, где I - 3 - 6, равных половинам резонансных частот контролируемого изделия, измерение амплитуды колебаний на частоте возбуждения и резонансной частоте осуществляют при различных положениях измерительного датчика, определяют зависимость отношения измеренных амплитуд от координаты положения датчика, а местоположение и величину дефекта определяют по аналогичной зависимости для расчетной модели, которая имеет наименьшее расхождение с полученной зависимостью.

Изобретение касается неразрушающего контроля и может быть использовано для обнаружения дефектов типа трещин в валах, силовых элементах, несущих поверхностях летательных аппаратов. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет увеличения информативных параметров контроля. Положительный эффект создается за счет того, что изделие возбуждают последовательно на нескольких формах колебаний, что позволяет увеличить информативность измеряемых параметров. 1 ил.