Способ тепловой дефектоскопии изделий из диэлектрических материалов Советский патент 1981 года по МПК G01N25/72 

1

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано при контроле изделий из диэлектрических материалов.

Известен способ тепловой дефектоскопии, основанный на поверхностном нагреве изделия и регистрации распределения 5 температуры поверхности изделия 1.

Однако этот способ не обладает высокой чувствительностью при контроле изделий из диэлектрических материалов с низкой теплопроводностью и не позволяет доста- .. точно точно определить размеры обнаруживаемых дефектов.

Наиболее близким к предлагаемому являртся способ тепловой дефектоскопии изделий из диэлектрических материалов, основанный на внутреннем нагреве изделия 5 в электромагнитном поле и регистрации распределения температуры поверхности изделия 2.

Недостатком этого способа является большая погрешность (до 100% и более) 20 определения размера дефектов, поскольку существенно разные по размерам и глубине залегания дефекты могут вызывать одинаковые распределения температуры поверхности.

Целью изобретения является повышение точности определения размеров внутренних дефектов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу тепловой дефектоскопии изделий из диэлектрических материалов, основанному на внутреннем нагреве изделия в электромагнитном поле и регистрации распределения температуры поверхности изделия, изменяют частоту электромагнитного поля и одновременно регистрируют ряд максимумов зависимости величины перепада температуры поверхности изделия в области дефекта от частоты электромагнитного поля и по значению наибольшей из частот электромагнитного поля, при которой определяется максимум, судят о размере дефекта.

Зависимость перепада температуры поверхности изделия в области дефекта YT от частоты электромагнитного поля имеет вид кривой с рядом максимумов. Такой вид этой зависимости обусловлен тем, что при падении электромагнитной волны на дефект в диэлектрическом материале контролируемого изделия с ииым, чем у дефекта показателем преломления, вследствие резонансного поглощения электромагнитных волн дефектом (вибратором) при частотах, соответствующих основной собственной частоте Vj и гармоникам высщего порядка, в области дефекта выделяется избыточное количество энергии, в конечном счете превращающейся в тепло, что и обеспечивает ряд максимумов. По значению частоты V, можно по известным формулам, описывающим резонансное поглощение электромагнитных волн, определить размер дефекта. Пример. Проводят тепловую дефектоскопию резиновых пластин с внутренними дефектами типа инородных включений стружек меди. Kaждy p пластину помещают в электромагнитное поле, создаваемое высокочастотным генератором, изменяют частоту электромагнитного поля и одновременно регистрируют ряд максимумов зависимости величины перепада температуры поверхности изделия в области внутренних дефектов от частоты электромагнитного поля. По значению наибольшей из частот электромагнитного поля, при которой определяется максимум, т. е. по величине Vi 4,16 ГГц, с помощью известной резонансной формулы для вибратора 1 с/2У,&, где с - скорость света; - диэлектрическая проницаемость материала изделия, определяют размер медной стружки (ее длину) 1 6 мм. При разрущающих испытаниях этих же резиновых пластин определяют с помощью микрометра размер стружек, причем данные разрущающих испытаний согласовывают с данными, полученными по предложенному способу, с точностью до 10-20%. При использовании известного способа оценка размеров дефектов является субъективной и погрешность оценки размеров превышает 100%. Предлагаемый способ тепловой дефектоскопии изделий из диэлектрических материалов обеспечивает повышение точности определения размеров внутренних дефектов, что при его использовании позволяет современно определить степень критичности дефектов для контролируемых изделий и, тем самым, увеличить надежность и сроки эксплуатации устройств. Формула изобретения Способ тепловой дефектоскопии изделий из диэлектрических материалов, основанный на внутреннем нагреве изделия в электромагнитном поле и регистрации распределения температуры поверхности изделия, отличающийся тем, что с целью повышения точности определения размеров внутренних дефектов, изменяют частоту электромагнитного поля и одновременно регистрируют ряд максимумов зависимости величины перепада температуры поверхности изделия в области дефекта от частоты электромагнитного поля, и по назначению наибольшей из частот электромагнитного поля при которой определяется максимум, судят о размере дефекта. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 565239, кл. G 01 N 25/72, 1974. 2.Неразрушающий контроль элементов и узлов радиоэлектронной аппаратуры. Под ред. Б. Е. Бердичевского, М., «Советское радио, 1976, с. 130 (прототип).