Способ неразрушающего контроляпьЕзОКЕРАМичЕСКиХ издЕлий Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

. 1 Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий и может быт использовано для обнаружения и после дующей отбраковки дефектных пьезокер мических элементов и пьезоэлектрических преобразователей. Известен способ контроля механической целостности активных элементов пьеэокерамических преобразователей, заключающийся в том, что преобр зователь заряжают электрическим напр жением до заданного потенциата, возбуждают в нем свободные колебания, регистрируют переходный процесс коле баний и по форме огибающей кривой затухания колебаний судят о целостности активного элемента 1, Недостатком этого способа является чувствительность к малым дефектам структуры.. Наиболее близкий к предлагаемому способ неразрушающего контроля пЬезо керамических изделий заключается в том, что в контролируемом o6pa3jie импульсным электрическим полем возбуждают свободные механические колебания, интегрируют амплитуду выделенной части спектора, сравнивают с аналогичным значением в эталонном образце и по результатам сравнения судят о состоянии образца (2). Недостатком указанного способа является низкая достоверность контроля из-за влияния различной величины пьезомодулей от образца к образцу. Цель изобретения - повышение достоверности контроля. Указанная цель достигается тем, что перед интегрированием измеряют напряжение свободных колебаний образца и по полученной величине корректируют напряжение его возбуждения таким образом, чтобы величина напряжения возбужденньцс свободных коле- ; банки-оставалась piaBHOfl напряжению, возбужденнсму в эталонном образце. На чертеже изобргикена блок-схема установки, регшизующей предлагаекый способ. Установка содержит импульсный генератор 1, делитель 2, контролируемое изделие 3, измеритель 4 нёшряжения, фильтр 5 верхних частот, широкополосный усилитель 6 с угодным ограничением и интегрирующей цепью, микроамперметр 7. Способ осуществляется следующим образом.

От импульсного генератора 1 через делитель 2 на контролируемое изделие 3 подается электрический импульс, длительность которого намного меньше периода собственных механических колебаний изделия, соответствуклцего низшей частоте. Этот импульс возбуждает в изделии собственные механические колебания, трансформируемые благодаря пъезоэффекту в колебания электрического напряжения на его электродах, С изделия 3 напряжение подается на измеритель 4, ас его выхода - на регулируемое плечо делителя 2. При увеличении этого напряжения по сравнению с напряжением при колебаниях эталонного образца коэффициент передачи делителя уменьшается, а при уменьшении - увеличивается. Таким образом, величина возбуждающего импульса на выходе делителя регулируется в зависимости от напряжения, возникающего при свободных колебаниях контролируемого изделия, причем поддерживается постоянная величина этого напряжения, равная значению его при свободных колебаниях эталонного образца. Затем сигнал с контролируемого изделия, возбужденного скорректированным импульсом. Подается на фильтр Ь, выделяющий высокочастотную часть спектора, далее сигнал поступает на широкополосный усилитель 6, на выходе которого имеется диодный ограничитель и интегрирующая цепь. Ток разряда интегрирующей цепи регистрируется микроамперметром 7 и по величине этого тока при данном уровне фильтрации судят о величине дефекта.

Благодаря поддержанию в процессе контроля постоянного от образца к образцу значения напряжения, возникающего за счет пьезоэффекта в пр,оцессе затухающих свободных колебаний контролируемого изделия, исключается влияние разброса пьезосвойства материала изделия на величину регистрируемого тока разряда интегрирующей цепи и соответственно на оценку результата контроля.

Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля пьезокерамических изделий, заключающийся в том, что в контролируемом образце импульсным электрическим полем возбуждают свободные механические колебания, интегрируют амплитуду выделенной части спектора, равнивают с аналогичным значением в эталонном образце и по результатам сравнения судят о состоянии 66|разца, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, перед интегрированием измеряют -напряжение свободных колебаний образца и пер полученной- величине корректируют напряжение его возбуждения таким образом, чтобы величина напряжения воз-, бужденных свободных колебаний оста.валась равной напряжению, возбужденf My в эталонном образце.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 346783, кл. G 01 N 29/04, l971.

2.Авторское свидетельство СССР № 406154, кл. G 01 N 29/04, 1973 (прототип).