Установка для акустической дефектоскопии многослойных конструкций

 

УСТАНОВКА ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЙ , содержащая последовательно соединенные генератор управляющего напряжения , генератор качающейся частоты , блок регулируемого усиления и излучатель и датчик обратной связи, вьход которого соединен с вторьм входом блока регулируемого усиления, отличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и достоверности контроля, она снабжена последовательно соединенными микрофоном, предварительным усилителем , детектором, масштабирукмцим усилителем , аналого-цифровым преобразователем и цифровым вычислительным устройством, последовательно соединенными тепловизором, блоком изотерм и пороговым устройством и преобраь зователем кодов, входы которого сое€ динены с выходами цифрового вычислительного устройства, и порогового с/) jCтройства, а выход - с входом генес ратора управляющего напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 51)5 | 01 И 29!04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

l1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ„

ПРИ ГХНТ СССР

1 (21) 3720276/25-28 (22) 02.04 ° 84 (46) 23.10.90. Бюл. 11 39 (72) В.В;Мурашов, 10.П.Хвалебнов, Г.А.Морозов, М.В.Лучкин, В.В.Латышев и О.Г.Быстров (53) 620.179.16 (088.8) (56) Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий, Справочник кн. 2 ° М.: Машиностроение, 1976, с, 254.

Ультразвуковая установка для контроля многослойных материалов "титанЧМ". Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1974. (54)(57) УСТАНОВКА ДЛЯ АКУСТИЧЕСКОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУК-

ЦИЙ, содержащая последовательно соединенные генератор управляющего напряжения, генератор качающейся частоИзобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при акустической дефектоскопии многослойных конструкций, например клееных сотовых панелей.

Целью изобретения является повышение чувствительности и, достоверности контроля за счет воэможности выявления дефектов, вызывающих колебания незначительной амплитуды, благодаря прекращению изменения частоты в момент резонанса зоны дефекта и возобновлению; изменения частоты после выявления дефекта.

„„SU„„1176797 А1

2 ты, блок регулируемого усиления и излучатель и датчик обратной связи, восход которого соединен с вторым входом блока регулируемого усиления, о гличающаяся тем, что, с целью повышения чувствительности и достоверности контроля, она снабжена последовательно соединенными микрофоном, предварительным усилителем, детектором, масштабирующим усилителем, аналого-цифровым преобразователем и цифровым вычислительным устройством, последовательно соединенными тепловизором, блоком изотерм и пороговым устройством и преобразователем кодов, входы которого соединены с выходами цифрового вычисли- @ тельного у тройства . и порогового устройства, а выход — с входом генератора управляющего напряжения.

На чертеже представлена блок-схе- ф ) ма установки для акустической дефектоскопии многослойных конструкции. ()

Установка для акустической дефек- а 1 тоскопии многослойных конструкций содержит последовательно соединенные генератор 1 управляющего напряжения, генератор 2 качающейся .частоты, блок 3 регулируемого усиления и излу-,3Э чатель 4, например магнитострикционный преобразователь. Установка также содержит последовательно соединенные микрофон 5, предварительный усилитель 6, детектор 7, масштабирующий усилитель 8, аналого-цифровой преоб1176707 разователь 9 и цифровое вычислительное устройство 10. Кроме того, установка содержит последовательно соединенные тепловизор 11, блок 12 изо5 терм, который может входить .в состав тепловизора 11, и пороговое устройство 13. В состав установки еще входят датчик 14 обратной связи, выход которого соединен с вторым входом блока. 3 регулируемого усиления, и преобразователь 15 кодов, входы которого соединены с выходами цифрового вычислительного устройства 10 и порогового устройства 13, а выход - 15 с входом генератора 1 управляющего напряжения.

Установка для акустической дефектоскопии.многослойных конструкций работает следующим образом. На объект

16 контроля — многослойную конструкцию устанавливают излучатель 4 и датчик 14 обратной связи, который представляет собой, например, пьезо- 25 электрический преобразователь, расположенный в рабочем торце излучателя 4, а микрофон S и тепловизор 11 располагают рядом с объектом 16 контроля. Генератор 1 управляющего напряжения выдает переменное напря- " жение, изменяющееся по пилообразному закону, которое управляет генератором 2 качающейся частоты. Плавно изменяющийся в рабочем диапазоне частот сигнал с выхода генератора 2 качающейся частоты поступает в блок 3 регулируемого усиления и с него — на излучатель 4. Электрические колебания преобразуются излучателем 4 в упругие 10 и передаются объекту 16 контроля.

Датчик 14 обратной связи преобразует упругие колебания торца излучателя 4 в электрический сигнал, который поступает на второй вход блока 3. регулируемого усиления и образует тем самым звено параметрической обратной связи, позволяющее производить выравнивание амплитуды вынужденных колебаний в объекте 16 контроля при изменении частоты этих колебаний в рабочем диапазоне частот. При совпа% денни частоты вынужденных колебании с частотой собственных колебаний объекта 16 контроля в зоне дефекта

55 имеет место резонанс, при котором отделенный дефектом от остальной части конструкции слой колеблется с

1 большей амплитудой, чем другие зоны объекта 16 контроля. При резонансе в зоне дефекта выделяется значительное количество тепла, Микрофон 5 преобразует упругие колебания поверхности объекта 16 контроля в электрический сигнал, который через предварительный усилитель 6 подается на детектор ?, Детектор 7 выделяет огибающую сигнала, а масштабирующий усилитель 8 повышает уровень сигнала для обеспечения работы аналого-цифрового преобразователя 9. Аналого-цифроной преобразователь 9 кодирует сигнал, а цифровое вычислительное устройство 10 вычисляет первую производную сигнала и- определяет знак производной, При измененши знака производной с плюса на минус, что соответствует резонансу какой-либо дефектной зоны, цифровое вычислительное устройство 10 через преобразователь 15 кодов подает команду на генератор 1 управляющего напряжения о прекращении изменения управляющего напряжения. После этого генератор . 2 качающейся частоты выдает сигнал неизменной частоты, соответствующей собственной частоте дефектной эоны. объекта 16 контроля. Тепловизор 11 регистрирует температурное поле объекта 16 контроля и тем самым дефекты, а блок 12 изотерм выделяет заданную изотерму, По достижении заданного уровня температуры на поверхности объекта 16 контроля с порогового устройства 13 через преобразователь 15 кодов поступает команда на генератор 1 управляющего напряжения о продолжении изменения управляющего напряжения. После этого генератор 2 качающейся частоты выдает сигнал с плавно меняющейся частотой.

Генератор 2 качающейся частоты работает так до тех пор, пока снова частота вынужденных колебаний не совпадает с частотой собственных колебаний объекта 16 контроля в зоне дефекта уже на большей частоте. Контроль продолжается до тех пор, пока не пройден весь диапазон частот и не обнаружены и зафиксированы все имеющиеся в конструкции дефекты.

)176707

Редактор О.йркова Техред Л ° Олиф ык Корректор С. Шевкун

Заказ 4355 Тираж 50б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета но.изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-.издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101