Способ ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

Изоьретение относится к неразрушаюtaHM испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля пьезокерамических изделий. Известен зеркально-теневой способ контроля качества пьезокерамических иэделий, заключающийся в том, что в изделии излучают ультразвуковые колебантга, принимают колебания, прошедшие через него, и |1Го ослаблению амплитуды при- Иятого сигнала судят о качестве tl. Недостатком данного схгособа являет ся низкая чувствительность, а также то, что не учитываются пьезоэлектрические свойства изделия.. . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности в достигаемому эффекту является способ ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей, заключающийся в том, что к электродам преобразователя прикладывают короткий электрический импульс, принимают упругие колебания, возникшие в результате этого импульса, и по результатам сравнения параметров првня- тых колебаний с эталонными аначевиямв судят о качестве преобразователя С 2. Недостатком известного способа является низкая чувствительность ко{Пропя так как колеблется весь объем пьезокерамичесзкого преобразователя, а также достоверность, так как на форму и амплитуду. свободных затухающих кол&баний влияют геометрические размерт в свойства преобразователя. Цель изобретения - повышение достоверности и чувствительности контроля. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей, заключающемуся в том, что к электродам преобразователя npttкладь1вают короткий электрический им- . пульс, принимают упругие колебания, возникшие в результате этого импульса, и по результатам сравнения параметров принятых колебаний с эталонными значениями судят о качестве преобразователя. предварительно ввмершот пьеэомодупь контролир5 мого и эталонного преобразо вателей, прием импульсов упругих коле 6aHHii осуществляют поочередно в покаль но На частоте не менее, чем на порядок выше собственной частоты преобразовате ля, в качестве па юметра яринйтых коле« баггай выбирают рмппитуду и производят корректировку ее с учетом разности пьеа модулей эталонного и контролируемого пре образ ова телей. На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего, предлагаемый способ ультразвукового контроля качео тва пьезокерамических преобразователей. Устройство содержит генератор 1 коротких импульсов, последовательно соединенные избирательный блок 2, усилитель 3 и блок 4 сравнения, блок 5 измерения пьезомодулей, выход которого подключен к второму входу блока 4 срав нения, приемник 6 ультразвуковых колебаний, соединенный через переключатель 7с избирательным блоком 2 и предназна ченный для установки на эталонный преобразователь 8, и приемник 9 ультразвуковых колебаний, соединенный через переключатель 7 с избирательным блоком 2 и предназначенный для устаношси на контролируемый преобразователь 1О, а также индикатор 11, Суигаость способа заключается в следующем. С помопшю блока 5 измерения пьезомодулей измеряют пьезомодупи эталонного преобразователя 8 и контролируемого преобразователя 10, Зти значения поступают в блок 4 сравнения, где сравниваются между собой. Затем с помощью генератора 1 коротких импульсов возбуждают эталонный 8и контролируемый 1О преобразователи поверхности которых начинают колебаться, излучая упругие колебания опредепениого спектра частот. Многократно отраженные колебания от поверхности пре обрвзователя 8 принимают с помощыо приемника 6 утгьтразвуковых колебаний, .а отраженные колебаниа от поверхности контролируемого преобразователя 10 щэи НИмают с помощью приемника 9.ультразвуковых колебаний. Затем колебания ш дают на избирательный блок 2. С помощью избирательного блока 2 выбирают колебания, частота которых не менее, чем на порядок выше собствен ной частоты преобразователя, т.е. lOi Затем с помощью усштитеая 3 усняКвают колебания, которые постут-.ают Б блок 4 сравнения. Наличие дефекта в контролтаруемр,- пьезокерамическом лрзобразователе 10 приводит к ослаблению амплитуды много- кратно отраженных упругих колебаний. Сравнегае амплитуды упругих кол©- баний, прошедших через контролируемый преобразователь 1О, с ш-лплитудой упру-гих колебаний, прошедших через эталоН. ный преобразователь 8, позволяет су дить о наличии дефекта. Способ позволяет повысить досто верность и чувствительность контроля, так как учитываются пьезоэлектрические свойства самого преобразователя за счет операшш сравнения пьезомодулей эталонного и контролируемого преобразователей. Кроме того, исключается влияние на амплитуду упругих колебаний геометрических размеров преобразователя. Формула изобретения Способ ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей, заключающийся в том что к элек тродам преобразователя прикладывают ко« роткий электрический импульс, принимают упругие колебания, возникигае в результате этого импульса, и по результатам сравнения параметров принятых колебаний с эталонными значени1 ми судят о качестве преобразователя, о т л № чающийся тем,что, с целью повышения достоверности и чувствительности контроля, предварительно измеряют пьезомодутЕь контролируемого и эталонного преобразователей, прием импульсов упругих колебаний осуществляют поочередно и локально на частоте не менее, чем на по;радок выше собственной частоты преобразователя, в качестве параметра принятых колебаний выбирают амплитуду и про взводят корректировку ее с учетом разности пьезомодулей эталонного и контролируемого преобразователей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 280034, кл. Q 01 N 29/04, 1969. 2.Авторское свидетельство СССР № 4О6154, кл. Q О1 N 29/04, 1972 (прототип).