Устройство для ультразвукового контроля полых профилей Советский патент 1991 года по МПК G01N29/22 

Изобретение относится к неразрушающему контролю с помощью ультразвука и может быть использовано для ультразвукового контроля протяженных изделий полых профилей.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности контроля многогранных профилей.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Устройство для ультразвукового контроля полых профилей включает локальную иммерсионную ванну 1, установленный под ванной привод 2 перемещения профилей. Внизу смонтирован бак 3 для слива иммерсионной жидкости. Емкости устройства соединены трубопроводами 4, 5, 6. В разрыве трубопровода 6 установлен насос 7. Внутри локальной ванны 1 смонтирован с возможностью перемещения вдоль профиля держатель 8 со щетками, на торцовых стенках локальной ванны 1 смонтированы уплотнители 9.

Уровень иммерсионной жидкости при контроле отслеживают датчики 10. За локальной ванной 1 установлен с возможностью вертикального перемещения бак 11 питания иммерсионной ванны 1. На входах локальной ванны 1 установлены направляющие, выполненные в виде жестко установленных приводных и опорных роликов 12 и 13, а также подпружиненных прижимных роликов 14 и 15. В локальной иммерсионной ванне 1 установлены пьезоэлектрические преобразователи 16, 17, 18, охватывающие весь периметр профиля. При этом пьезоэлектрические преобразователи 16, расположенные со сторон приводных и опорных роликов 12 и 13. закреплены жестко. Пьезоэлектрические преобразователи 17, установленные со стороны прижимного ролика 14, сделаны подпружиненными и снабжены опорным элементом 19 для возможности самоориентации их по расстоянию по отношению к контролируемой поверхности. Пьезоэлектрические преобразователи 18 устанавливаются в процессе контроля напротив плоскостей носковой части

(Л

С

о VI ю со ел о

профиля и подпружиненны, а также снабжены опорными элементами 19 для возможности самоо риентации их по расстоянию и углу по отношению к контролируемым поверхностям. Уплотнители 9, смонтированные на торцовых стенках локальной иммерсионной ванны 1, выполнены, например, из пакета гибкой листовой резины с отверстием в форме поперечного сечения профиля и периметром, составляющим примерно 0,9-0,95 последнего для прохода профиля в ванну. Под локальную иммерсионную ванну 1 установлен поддон 20 для сбора утечек иммерсионной жидкости.

Устройство работает следующим обра; зом,

Перед подачей профиля 21 на контроль бак 11 питания локальной ванны 1 иммерсионной жидкостью находится в нижнем положении. Производят отвод подпружиненных прижимных роликов 14 и 15 направляющей, установленной на входе в локальную ванну 1. После чего подающий рольганг подает профиль 21 до захода его конца за оси роликов направляющей и останавливает его. Ролики 12,13, 14, 15 зажимают профиль 21, и он включением привода 2 перемещения профиля подается через уплотнитель 9 в локальную ванну 1. Одновременно с включением привода 2 перемещения профиля производится отвод подпружиненных пьезоэлектрических преобразователей 17, 18 и подпружиненных прижимных роликов 14 и 15 направляющей, установленной на выходе из локальной ванны 1. Когда конец профиля 21 пройдет оси роликов направляющей на выходе из локальной ванны, привод 2 перемещения профиля выключается.

Далее ролики 12-15 направляющей, установленной на выходе из локальной ванны 1, зажимают профиль 21. Производят подвод подпружиненных пьезоэлектрических преобразователей 17 и 18 в рабочее положение. Таким образом, положение профиля 21 оказывается четко зафиксированным относительно жестко установленных приводных 12 и опорных 13 роликов направляющих, расположенных на входе и выходе локальной ванны 1, а пьезоэлектрические преобразователи - на оптимальных расстояниях до контролируемых поверхностей: так как неподвижные пьезоэлектрические преобразователи 16 расположены со сторон неподвижно закрепленных приводных 12 и опорных 13 роликов направляющих, подпружиненные пьезоэлектрические преобразователи 17 - самоустанавливаются по расстоянию с помощью опорного элемента 19, а подпружиненные пьезоэлектрические преобразователи 18с помощью опорных элементов 19 самоустанавливаются по расстоянию и углу. Затем бак 11 питания поднимают в верхнее положение, при этом иммерсионная

жидкость через трубопровод 5 перетекает в локальную ванну 1. Если ее уровень не достигает необходимого положения, датчик 10 включает насос 7, который начинает перекачивать иммерсионную жидкость из бака 3 по

трубопроводу 6 в бак питания 11 и соответственно в локальную ванну 1. После того, как уровень иммерсионной жидкости достигнет определенной величины, датчик 10 выключит насос 7. Затем, перемещая держатель с щетками 8, их наружной стороной очищают излучающие поверхности пьезоэлектрических преобразователей от пузырьков воздуха. После чего включают привод перемещения 2 и производят ультразвуковой контроль профиля 21, при этом щетки 8 своей внутренней стороной очищают его от пузырьков воздуха. При прохождении профиля 21 через локальную ванну 1 часть иммерсионной жидкости, просачиваясь через

уплотнители 9, скапливается в поддоне 20, и стекает оттуда по трубопроводу 4 в бак 3 для слива иммерсионной жидкости. Привод 2 перемещения профиля останавливается, когда задний конец его подходит к осям

роликов направляющей на выходе локальной ванны 1. После этого бак питания 11 опускают в нижнее положение, при этом иммерсионная жидкость через трубопровод 5 перетекает в него из локальной ванны 1.

Далее включают привод 2 перемещения профиля, отводя одновременно подпружиненные пьезоэлектрические преобразователи 17,18, и попадают профиль 21 на приемный рольганг.

Предлагаемое выполнение устройства для ультразвукового контроля полых профилей позволяет повысить надежность контроля за счет стабилизации положения пьезоэлектрических преобразователей относительно

поверхности профиля, стабилизации уровня иммерсионной жидкости, очищенных от пузырьков воздуха поверхностей профиля и пьезоэлектрических преобразователей, а также повысить в 2,5-3 раза его производительность за счет контроля профилей напро- ход и исключения применения заглушек. Формула изобретения 1. Устройство для ультразвукового контроля полых профилей, содержащее локальную иммерсионную ванну, закрепленными в ней пьезоэлектрическими преобразователями, направляющие, привод перемещения профилей, бак питания иммерсионной ванны, бак для слива, трубопроводы и насос,

отличающееся тем, что, с целью

повышения производительности и надежности контроля многогранных профилей, оно снабжено держателем со щетками, установленными в иммерсионной ванне с возможностью перемещения вдоль профиля, уплотнениями и датчиками слежения за уровнем иммерсионной жидкости при контроле направляющие выполнены в виде жестко закрепленных приводных, опорных и подпружиненных прижимных роликов, пьезоэлектрические преобразователи, установленные со сторон прижимных роликов направляющих выполнены подпружиненными, а бак питания иммерсионной ванны

установлен с возможностью вертикального перемещения.

2.Устройство по п. 1,отличающее- с я тем, что уплотнение локальной иммерсионной ванны выполнено в виде пакета гибкой листовой резины с отверстием в форме поперечного сечения профиля, обеспечивающим в процессе контроля прохождение профиля с периметром меньшим периметра этого сечения.

3.Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что пьезоэлектрические преобразователи снабжены опорными элементами для самоориентации.

Изобретение относится к неразрушающему контролю с помощью ультразвука и может быть использовано для ультразвукового контроля протяженных изделий полых профилей. Целью является повышение проиэводительности и надежности контроля многогранных профилей. Цель достигается тем, что направляющие выполнены в виде приводных опорных и подпружиненных прижимных роликов 12-15, размещаемых в процессе контроля по одному против соответствующей грани профиля 21, а контакт между пьезоэлектрическими преобразователями и профилем 21 в процессе контроля осуществляется через щетки, закрепленные на держателе 8. Имеется датчик 10 слежения за уровнем иммерсионной жидкости и предусмотрено вертикальное перемещение бака питания этой жидкости для измерения ее уровня. 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

А-А

//////////,

Фиг. 1 Б- В

Фиг.З

0-0

ФигЬ