Дефектоскоп

 

ДЕФЕКТОСКОП, содержащий нагреватель , установленный в одном корйусе с чувствительным элементом, под-, ключенным через усилитель напряжения к индикатору дефекта, терморегулятор, соединенньш с нагревателем, отличающийся тем, что, с целью повьшения разрешающей способности, чувствительньй элемент выполнен в виде системы из двух терморезистивных элементов, включенных в мостовую схему и разделенных сменными прокладками , толщины и теплофизические характеристики которых Выбраны такими же, ш . как и для контролируемого материала. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 N 25/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ФиГ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fK) делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3661173/24-25 (22) 02. 11. 83 (46) 30.08.85. Бюл. N- 32 (72) В.В.Платонов, А.Ю .Жаров, В.В.Дымченко и А.А.Юхимюк (71) Институт технической теплофизики АН УССР (53) 536.24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 911277, кл. G 01 N 25/18, 1980.

Коннов В.В. и др. Исследование контактного метода тепловой дефекто.скопии. - Промьнпленная теплотехника", 1981, Р 2, с. 24-27.

„„SU„„3 176225 А (54) {57) ДЕФККТОСКОП, содержащий нагреватель, установленный в одном корпусе с чувствительным элементом, под-, ключенным через усилитель напряжения к индикатору дефекта, терморегулятор, соединеннын с нагревателем, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности, чувствительный элемент выполнен в виде системы из двух терморезистивных элементов, включенных в мостовую схему и разделенных сменными прокладками, толщины и теплофизические характеристики которых выбраны такими же, как и для контролируемого материала.

1 1176

Изобретение относится к дефекто-, скопин и предназначено для проведе-. ния неразрушающего контроля твердых листовых материалов и изделий из них.

Целью изобретения является повы- 5 шение разрешающей способности обнарУжения дефектов в материалах с широким диапазоном теплофизических характеристик.

На фиг. 1 представлена структурная10 схема дефектоскопа; на фиг. 2 — теп" ловая головка, общий вид; на фиг.3 " схема включения терморезисторов, входящих в состав чувствительного элемента. 15

Дефектоскоп (фиг. 1) состоит из тепловой головки 1, электрического блока регулирования разности температур между поверхностью чувствительного элемента и окружающей средой 2, 20 усилителя напряжения 3 и индикатора 4, Тепловая головка (фиг. 2) состоит из металлического корпуса 5, выполненного в виде стакана, к донышку которого прикреплен чувствительный 25 элемент, состоящий из терморезистивных элементов 6 и 7 и сменной прокладки 8 между ними.

Терморезистор 7 образует рабочую контактную поверхность тепловой го- 3g ловки. От механических повреждений она защищена мембраной 9, которая для уменьшения ее теплового сопротивления выполнена из тонкого высокотеплопроводного материала, -например З из медной фольги.

Внутри стакана помещены нагреватель 10 и терморезистор 11, служащий датчиком в контуре регулирования температуры корпуса 5 тепловой головки. 40

Корпус 5 вместе с чувствительным элементом помещены в термоизолирующую направляющую втулку 12. Тепловая головка мембраной 9 контактирует с контролируемым образцом 13 с дефектом 14.

На фиг. 3 представлена схема включения терморезисторов, входящих в состав чувствительного элемента, где

Ry u RT — терморезисторьц R и В. — 5О и балансные сопротивления моста; Е—

ЗДС источника питания моста.

Устройство работает следующим образом.

В подготовленном режиме тепловая головка запасается тепловой энергией, вырабатываемой электрическим нагревателем 10. Температурный уровень

225 этой энергии определяется терморезистором 11, направляющая втулка 12 снижает потери тепловой энергии в окружающую среду и направляет тепловой поток от нагревателя через чувствительный элемент в контролируемый образец 13. В рабочем режиме тепловая головка приводится в соприкосновение контактной поверхностью с поверхностью исследуемого образца или изделия. При этом происходит нестационарный процесс отдачи накопленной тепловой энергии материалу.

Величина теплового потока, характризующая этот процесс, пропорциональна разности температур на поверхности корпуса 5 и конкретной поверхности чувствительного элемента. Разность температур создается на сменной прокладке 8 при прохождении через нее теплового потока. Напряжение разбаланса в диагонали мостовой схемы включения терморезисторов (фиг. 3) пропорционально разности температур на поверхности сменной прокладки 8 и характеризует тепловой поток через нее. Это напряжение усиливается дифференциальным усилителем напряжения 3 и подается на индикатор дефекта 4. По величине этого напряжения судят о наличии дефекта в контролируемом материале.

Использование двух плоских терморезистивных элементов 6 и 7 (фиг.2) с идентичными теплофизическими характеристиками для образования чувстви— тельного элемента позволяет достичь поставленной цели путем существенного уменьшения случайной и устранения систематических погрешностей контроля, присущих прототипу.

В предлагаемой конструкции существенно уменьшается погрешность измерения теплового потока через чувствительный элемент, связанная с неидентичностью коэффициента преобразования термобатарейных чувствительных элементов и неравномерной чувствительностью их в рабочей полости, а также погрешность за счет изменения коэффициента преобразования чувствительного элемента .со временем из-за электрохимического взаимодействия термоэлектрических материалов, образующих термобатарею, в связующей среде.

Сменная прокладка 8 (фиг. 2) позволяет увеличить чувствительность

12 5

Составитель В.Зайченко

Редактор С.Тимохина Техред М.Кузьма

Корректор И.Самборская

Заказ 5352/43 Тираж 897

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная,4 з 1176225 4 дефектоскопа к изменению теплофизи- отношения теплофизических характерисческих свойств контролируемых мате- тик прокладки и контролируемого материалов путем выбора оптимального со- риала.