Устройство для контроля качества немагнитных материалов Советский патент 1977 года по МПК G01N29/04 

1

Изобретение относится к устройствам для неразрушающих методов контроля матгриалов с помощью ультразвуковых колебаний и можег быть использовано в машиностроении для дефектоскопии неметаллических и немагнитных металл-неметаллических пакетов.

Известно устройство для ультразвукового контроля изделий в теневом варианте, содержащее ультразвуковой дефектоскоп и соединенные с ним излучающий и приемный преобразователи .

Недостатком его является отсутствие системы, обеспечивающей соосность преобразователей.

Известно также устройство для контроля качества немагнитных материалов, содержащее ультразвуковые излучающий и приемный преобразователи, электрически связанный с ним ультразвуковой дефектоскоп и систему ориентации с индикаторами положения преобразователей

Недостатком его является невысокая точность ориентации местоположения преобразователей.

Предложенное устройство отличается тем, что с целью повышения точности ориентации преобразователей система ориентации выполнена в виде расположенных попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях разомкнутых магнитно-мягких магнитопроводов переменного сечения и якорей с магнит но-мягкими вставками, размещенными по одному в воздушных зазорах каждой пары магнитопроводов со стороны концов, имеющих наименьшее сечение и электрически связанных с индикаторами положения преобразователей.

На фиг. 1 изображена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 схематически показано расположение основных функциональных элементов приемного датчика предлагаемого устройства для контроля качества немагнитных металл-неметаллических пакетов; на фиг. 3 -автономная система, ориентации предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство для контроля качества немагнитных материалов содержит ультразвуковой дефектоскоп 1, приемный датчик 2, излучающий датчик 3, между когорыми располагается контролируемый обьекг 4. Приемный датчик 2 содержит совмещенны по осям симметрии узел 5 ориентации по оси X. vaen 6 ориентации по оси У и приемный пьезообразоватед} 7,имеющий форму диска. Узлы5 и6 ориентации идентичны по своему составу, каждый из них содержит разомкнутый магнитно-мягкий магнитопровод 8, над входными терцами которого помешен жестко связанный с ними приемный пьезопреобразователь 7, якорь, жестки связанный с основанием 9, две пары нормально разомкнутых контактов 10, элемент 11 питания, индикаторы положения, выполненные на светодиодах 12. Якорь состоит из пружинного лепестка 13, магнитно-мягкой вставки 14, помещенной в воздушный зазор магнитопровода 3, диэлектрических упоров 15, расположен ных между парами контактов 10. Излучающий датчик 3 состоит из постоянного магнита 16 цилиндрической формы и излучающего пьез опреобразователя 17, имеющего форму диска. Пьезопреобразона- таль 17 жестко закреплен на торце постоянного магнита 16 таким образом, что ось симметрии магнита 16 совпадает с осью симметрии излучающего пьёзопреобразователя 17.. Устройство работает следующим образом При контроле излучающий датчик 3 располагают, на внутренней, а приемный дат-чик 2 -на внешней, поверхности узла, обео печивая акустический контакт между контролируемым материалом, приемным и излучающимпьезопреобразова талями. При соо ном расположении приемного датчика 2 и излучающего датчика 3 суммарный магни ный поток в воздушном зазоре магнитопро- вода 8 равен нулю, якорь находится в сред нем положении и цепи питания светодиодов 12 системы, индикации положения разомкнуты. При смещении приемного датчика 2 вправо (влево) в плоскости относительно оси симметрии излучающего датчика 3 бол1 щая часть магнитного потока замыкается через левую (правую) половину магнитопрозода 8, которая представляет собой магнит ный концентратор. Вставка 14 притягивается к выходному торцу левого (правого) концентратора и якорь, нажимая своим упором 15 на Левую (правую) пару нормально разрмкнутых jKOHTaKTOB 10, замыкает их, подключая тем самым левый (правый) светодиод 12 системы индикации положения к элементу питания 11. Светодиоды 12 системы индикации на« ходятся на доступном обозрению торца приемного датчика 2. Рядом с каждым из четырех светодиодов, расположенных на двух взаимно перпевдикулярных осях ориентации X и У симметрично точке их пересачания, нанесена стрелка, указывающая направление перемещения в случае свечения светодиода. Приемный датчик 2 перемещают в указанном направлении до тех пор, пока не погаснет светодиод, что означаат соосность расположения излучающего и приемного датчиков. При произвольном расположении приемного датчика 2 относительно излучающего датчика 3 будут светиться два светодиЬда (один на оси X, второй на оси У). В (Этом случае вышеуказанные перемещения осуществляют сначала по одной оси, а затем по другой. Формула изобретения Устройство для контроля качества немагнитных материало), содержащее ультразвуковые излучащий и приемный датчики, эл&ктрически связанный с ними ультразвуковой дефектоскоп и систему ориентации с индикаторами положения датчиков, отличающееся тем, что, с далью повышения точности ориентации преобразователей, система ориентации выполнена в вида расположенных попарно в двух взаимно перпендикулярных плоскостях разомкнутых магнитномягких магнитопроводов переманного сечения и якорей с магнитно-мягкими вставками, размещенными по одному в воздущных зазорах каждой пары магнитопроводов со стороны концов, имеющих наименьшее сечение и электрически связанных с индикаторами положения преобразователей. Источники информации, принятые во Ьниманиа при экспертизе: 1. Гурвич А. К., Ермолов И. П. Ультразвуковой контроль сварных щвов. Киев, 1972, с. 31. З -Патент США №3852748, кл. 73-67.9, 1971.

IX

X

/Г :

8f.

I

-rff

/7

T-- tf

n /

f/f.y