Способ ультразвукового контроля качества изделия
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
09) (11) сюф О N 29/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3756292/25-28 (22) 20.06.84 46) 23.01.86. Бюл. У 3 (71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э. Циолковского (72) А.В; Захаров и Ю.А. Тимошенков (53) 620.179.16 (088.8) (56) Шрайбер Д.С. Ультразвуковая дефектоскопия. М.: Металлургия, 1965., с. 91.
Методы неразрушающих испытаний., М.: Мир, 1972, с. 74-80. (54)(57) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО
КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЯ, заключающийся в том, что излучают в изделие ультразвуковые колебания, принимают эхо-импульсы от донной поверхности изделия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью,повышения чувствительности, генерируют радиоимпульс с задержкой 1 относительно донного эхо-импульса, принимают его, определяют суммарный спектр принятых импульсов и по форме огибающей суммарного спектра определяют качество изделия, а задержку 1 выбирают из выражения -1/1,, где 1, — максимальная частотная составляющая спектра излучаемых в изделие ультразвуковых колебаний.
Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего . контроля и может быть использовано для выявления дефектов в изделиях, например для выявления дефектов в горячекатаных металлических листах.
Цель изобретения - повышение чувствительности контроля за счет выявления дефектов микроструктуры материалов, имеющих низкий коэффициент отражения ультразвуковых колебаний, например раскатанных в тонкий слой включений графита, тонких окисных пленок, деформированных шлаковых включений и т.п., благодаря зависимости формы огибающей суммарного спектра от фаз амплитудно-частотных составляющих донного эхо-импульса, которые изменяют при прохождении через дефект с низким коэффициентом отражения.
На фиг.1 приведена функциональная схема устройства, реализующего способ ультразвукового контроля качества изделия на фиг.2— огибающая суммарного спектра, полученная на бездефектном изделии; на фиг.3 " то же, на изделии с дефектом в виде раскатанного в один слой включения графита с раскрытием 0,04 мм; на фиг.4 — то же, на изделии с дефектом в виде окисной пленки с раскрытием 0 05 мм.
Устройство, реализующее способ, содержит последовательно соединенные генератор 1 коротких импульсов, широкополосный усилитель 2, временной селектор 3 и анализатор
4 спектра. Также устройство содержит последовательно соединенные генератор 5 задержанных синхроимпульсов и генератор 6 радиоимпульсов. Вход генератора 6 соединен с входом анализатора 4 спектра. "
Кроме того, устройство содержит широкополосный преобразователь 7, соединенный с выходом генератора 1, 1206690
25 оратор .5 формирует синхроимпульсы с задержкой во времени относительно .донного эхо-импульса, которая выбирается из соотношения 1 = 1/ 4 и составляет при 1, = 4,5 МГц 0,22 мкс.
30 туда которых равна амплитуде донЗ5.ного эхо-импульса, а спектр шире, 40
5 !
О
Предлагаемый способ заключается в следующем.
Устанавливают широкополосный преобразователь 7, например, работающий в полосе частот от 2 до
6 МГц,.на контролируемое изделие 8 и возбуждают его генератором 1 коротких импульсов. Преобразователь
7 излучает в изделие 8 ультразвуковые колебания с определенной максимальной частотой составляющей спектра, например, 4,5 МГц.
Ультразвуковые колебания, распространяясь в изделии 8, отражаются от его донной поверхности и возвращаются к преобразователю 7, который их принимает и преобразует в электрический сигнал. Этот сигнал усиливается широкополосным усилителем 2 и через временной селектор
3, который селектирует донный эхоимпульс от других мешающих сигналов, поступает на входы генератора
5 и анализатора 4 спектра. ГенеЭтот синхроимпульс запускает ждущий генератор 6 радиоимпульсов, формирующий радиоимпульсы, ампличем спектр донного эхо-импульса.
Радиоимпульсы принимаются анализатором 4 спектра, при помощи которого определяют суммарный спектр принятых импульсов. По форме огибающей суммарного спектра, приведенной для бездефектных и дефектных иэделий на фиг. 2-4, определяют качество изделия, взяв, например, в качестве браковочного критерия величину 1 „„„ первого частотного минимума суммарного спектра.
Я т
Ямам
Фи@ У.
ВНИИПИ Заказ 8703/45 Тирам Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ултород, ул.Проектная, 4
