Устройство для контроля акустического контакта при дефектоскопии изделий Советский патент 1991 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям материалов и может быть использовано при ультразвуковом контроле электропроводящих изделий.

Цель изобретения - повышение надежности контроля акустического контакта путем осуществления непрерывного слежения за его изменением.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 возбуждения электрических колебаний и пьезопреобразователь 2, подключенный к выходу последнего, блок 3 регистрации сигналов и сигнализатор 4 контакта, последовательно соединенные автогенератор 5 и частотный детектор 6. выход которого подключен к входу сигнализатора 4 контакта. При этом пьезопреобразователь 2 снабжен металлическим корпусом 7, одна из стенок 8 которого выполнена

плоскопараллельной, на внутренней поверхности последней установлен пьезопреобразователь 2, один выход колебательного контура 9 соединен с корпусом 7 пьезопре- образавателя 2, а другой предназначен для подключения к контролируемому изделию. Крометого, сигнализатор4 контакта выполнен из двух компараторов, двух индикаторов и делителя 14 напряжения, первые входы компараторов 10, 11 объединены и служат входом сигнализатора 4 контакта, выходы компараторов 10, 11 подключены к входам соответственно первого и второго индикаторов 12.13, вход делителя 14 напряжения предназначен для подключения к внешнему источнику постоянного напряжения (не показан), его выход подключен к второму входу первого компаратора 10, а второй вход второго компаратора 11 и вторые выводы первого и второго индикаторов 12,13 заземлены.

С

Јь

О

Ј

CS

Кроме того, на чертеже показано контролируемое изделие 15, контактная среда 16 и условно показана емкость 17 контакта, образуемого корпусом 7 и контролируемые изделием 15.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 7 преобразователя 2 через контактную среду 16 прижимается к контролируемому изделию 15. Блок 1 возбуждения электрических колебаний возбуждает пье- зопреобразователь 2, который излучаег ультразвуковую волн/ в изделие 15. Донный эхо-сигнал анализируется в сигнализаторе 4 контакта, Автогенератор 5 генерирует переменное напряжение с частотой f

1(1)

2tfVL(cK + Co)

где L, Со - частотно-задающие элементы автогенератора 5,

Ск - контактная емкость.

Частотный детектор 6 настроен на частоту f0. В начале работы осуществляется калибровка устройства. Автогенератор 5 настраивается на частоту fo с помощью конденсатора Со контура 9 автогенератора. Равенство частот fr - fo фиксирует индикатор Контроль 13 при переходе из включенного состояния в выключенное состояние (или наоборот) (при fr fo индикатор 13 выключен, при fr fo включен). Далее искусственно ухудшается акустический контакт и одновременно анализируется домный эхо- сигнал в сигнализаторе 4 контакта. Допустимое ухудшение акустического контакта определяется по уменьшению амплитуды донного эхо-сигнала. Контактная емкость Ск уменьшается, а частота автогенератора начинает удовлетворять неравенству f fo. Регулируется опорное напряжение, подава- емое на второй вход первого компаратора 10 с помощью делителя 14 таким образом, чтобы сработал компаратор 10 и включился индикатор Нет контакта 12. Затем восстанавливают качественный акустический контакт, гаснет индикатор Нет контакта 12, устройство готово к работе. Ухудшение акустического контакта вызывает увеличение постоянного напряжения на выходе частотного детектора 6 до срабатывания компаратора 10 и включения индикатора Нет

контакта 12 при неудовлетворительном акустическом контакте.

3 качестве блока 1 возбуждения может быть применен генератор Г5-54, в качестве сигнализатора 4 контакта - серийный дефектоскоп. Автогенератор 5 может быть выполнен по схеме емкостной трехточки.

Экспериментальные исследования показывают, что контактная емкость Ск при качественном акустическом контакте составляет около 105 пФ при диаметре пье- зопреобразователя 12 мм. При неудовлетворительном акустическом контакте Ск - -ЗбпФ,

Формула изобретения

1.Устройство для контроля акустичзско- го контакта при дефектоскопии изделий, содержащее последовательно соединенные

блок возбуждения электрических колебаний и пьезопреобразователь, подключенный к выходу последнего блок регистрации сигналов исигначизаторконтакта, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено последовательно соединенными автогенератором и частотным детектором выход которого подключен к входу сигнализатора контакта, пьезопреобразователь снабжен металлическим корпусом, одна из стенок которого выполнена плоскопараллельной, на внутренней поверхности последней установлен пьезопреобразователь, один вывод колебательного контура автогенератора соединен с корпусом пьезопреобразователя, а другой предназначен для подключения к контролируемому изделию.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что сигнализатор контакта выполнен из двух компараторов, двух индикаторов и делителя напряжения, первые входы компараторов объединены и служат входом сигнализатора контакта, выходы компараторов подключены к входам соответственно

первого и второго индикаторов, вход делителя напряжения предназначен для подключения к внешнему источнику постоянного напряжения, его выход подключен к второму входу первого компаратора, а второй вход второго компаратора и вторые выводы первого и второго индикаторов заземлены.

fe

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям изделий и может быть использовано при ультразвуковом контроле изделий. Целью изобретения является повышение надежности контроля акустического контакта за счет осуществления непрерывного слежения за его изменением. Устройство содержит автогенератор,парал- лельно колебательному контуру которого подключены корпус преобразователя и исследуемое изделие. При чзменении качества акустического контакта меняются контактная емкость и частота автогенератора. О качестве акустического контакта судят по показаниям индикаторов. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.