Способ ультразвукового контроля материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения проницаемости жидкостд, через волокнистые, пористые и пленочные материалы с помощью ультразвуковых колебаний. Целью изобретения является определение проницаемости жидкости через исследуемый материал. В устройстве для ультразвукового контроля с помощью дифференциатора и блока контроля проводят изменение амплитуды колебаний и ее производной во времени, величина которых изменяется по мере заполнения исследуемого материала жидкостью . Резервуар для рабочей жидкости, трубопровод, снабженный злектромагнитным вентилем, а также выемка, выполненная на поверхности излучателя , позволяют подавать жидкость на поверхность контролируемого изделия под заданным давлением. Способ и устройство для ультразвукового контроля позволяют надежно определять проницаемость жидкости через материалы по стабилизации уровня амплитуды прошедших через образец акустических сигналов . 2 с.п. ф-лы, I ил. IsS Ю 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (д) 4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3793124/24-28 (22) 18.09.84 (46) 07.04.86. Бюл. У 13 (71) Специализированное конструкторское бюро с опытным производством Отдела теплофизики АН УЗССР и Филиал

Всесоюзного центрального научно-исследовательского института охраны труда ВЦСПС (72) О.Ш.Хакимов и Б.Х.Н)нусов (53) 620. 179. 16 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 497520, кл. С 01 N 33/34, 1974.

Труэлл P. и др. Ультразвуковые методы в физике твердого тела. М.:

Ktp 1972, с. 45, 57, 113. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

МАТЕРИАЛОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения проницаемостй жидкости,через волокнистые, пористые и пленочные материалы с помощью ультразвуковых колебаний.

Целью изобретения является определе- ние проницаемости жидкости через исследуемый материал. В устройстве для ультразвукового контроля с помощью дифференциатора и блока контроля про. водят изменение амплитуды колебаний и ее производной во времени, величина которых изменяется по мере заполнения исследуемого материала жидкостью, Резервуар для рабочей жидкости, трубопровод, снабженный электромаг-нитным вентилем, а также выемка, выполненная на поверхности излучателя, позволяют подавать жидкость на поверхность контролируемого изделия под заданным давлением. Способ и устройство для ультразвукового контроля позволяют надежно определять проницаемость жидкости через материалы по стабилизации уровня амплитуды прошед- -, ших через образец акустических сигна- 1 лов. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

<АР

Фивы

СЮ

1223137

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для определения проницаемости жидкости через волокнистые, пористые и пленочные материалы с помощью ультразвуковых колебаний.

Целью изобретения является определение проницаемости жидкости через исследуемый материал, На чертеже представлено предлагаемое устройство для ультразвукового контроля материалов.

Устройство содержит корпус 1 с внутренней демпфирующей прокладкой 2, генератор 3 электрических колебаний, ультразвуковой излучатель 4, ультразвуковой приемник 5, блок 6 запуска, измеритель 7 уровня электрического сигнала, дифференциатор 8, блок 9 контроля, счетчик 10 времени, резервуар 11 для рабочей жидкости с трубопроводом 12, снабженным электромагнитным вентилем 13. Выход ультразвукового приемника 5 соединен с входом измерителя 7 уровня электрического сигнала, выход которого соединен с входом дифференциатора 8, выход которого соединен с вторым входом блока

9 контроля, первый вход которого со- . единен с выходом измерителя 7 уровня электрического сигнала. Выход блока

9 контроля соединен с вторым входом электронного секундомера, первый вход которого соединен с одним из выходов блока 6 запуска. Два других выхода блока 6 запуска соединены соответственно с катушкой электромагнитного вентиля 13 и с входом синхронизации генератора электрических колебаний.

Корпус 1 состоит иэ верхней и нижней частей. В одну из них устанавливается ультразвуковой излучатель 4, в другую — ультразвуковой приемник 5.

Между ними размещают исследуемый образец 14 и, стягивая обе части корпуса 1, зажимают образец путем приведения одной его поверхности в контакт с излучателем 4, а другой — в контакт с приемником 5. Зажим осуществляют с помощью замка-защелки корпуса 1. На поверхности излучателя

4, обращенной к поверхности исследуемого образца 14, сделана плоская выемка 15, которая при контакте излучателя 4 с образцом 14 образует полость 16 для нанесения рабочей жидкости на поверхность исследуемого образца 14.

50 лебаний счетчик 10 времени отсчитывает время, В следующий момент начинается процесс проникновения жидкости в образец 14. Это приводит к увеличению амплитуды акустических волн, прошедших через материал, и соответственно к увеличению уровня электрических сигналов, регистрируемых измерителем 7, и к увеличению первой производной амплитуды по времени, выделяемой дифференциалом 8, В моСпособ ультразвукового контроля материалов осуществляется следующим образом.

Закрепляют исследуемый образец 14 в корпус 1, включают блок 6 запуска, который одновременно включает генератор 3 электрических колебаний, открывает электромагнитный вентиль 13 и запускает счетчик 10 времени. Рабочая

10 жидкость из резервуара 11 через открытый электромагнитный вентиль 13 под заранее заданным постоянным давлением и температурой поступает в полость 16. Электрические колебания, 15 возбуждаемые генератором 3 электрических колебаний, поступают на вход излучателя 4,.где преобразуются в акустические колебания, которые направляются через наполненную рабочей жидкостью полость 16 и образец 14 на вход приемника 5. Включенный пос- ледовательно с приемником 5 измеритель 7 уровня электрического сигнала фиксирует изменение уровня электрического сигнала и выдает его на вход дифференциатора 8 и на первый вход блока 9 контроля. Дифференциа1 тор 8 вьщеляет первую производную по изменению уровня электрического сигнала и посылает сигнал на второй вход блока 9 контроля.

Блок 9 контроля при наличии сигнала на его первом входе контролирует величину сигнала, приходящего на его второй вход с выхода дифференциатора 8. При появлении íà его втором входе нулевого сигнала (соответствует нулевому значению первой производной по изменению уровня элек" трического сигнала) блок 9 контроля вьщает сигнал на второй вход счетчика 10 времени, На первом входе блока 9 контроля сигнал присутствует только в момент

45 работы измерителя 7 уровня электрического сигнала. Включенный одновременно с источником акустических комент времени, когда жидкость пройдет образец I4, уровень амплитуды акустического сигнала стабилизируется. Дифференциатор 8 выделяет нулевое значение первой производной.

Блок 9 контроля фиксирует нулевую величину сигнала на своем втором входе и в этот Момент выдает сигнал на второй вход счетчика 10 времени, который выключается. Следовательно, время, отсчитываемое счетчиком 10„ соответствует моменту появления жидкости на противоположной поверхности образца.

Формула изобретения

1. Способ ультразвукового контроля материалов, заключающийся в том, что в контролируемом материале возбуждают ультразвуковые колебания, принимают их и измеряют амплитуду принятых сигналов, о т-л и ч а ю— шийся тем, что, с целью опреде-ления проницаемости жидкости через исследуемый материал, на поверхность материапа наносят жидкость, регистрируют изменение амплитуды ультразвуковых колебаний во времени, фиксируют момент стабилизации амплитуды и

223137 4 по нему определяют проницаемость жидкости через материал.

2, Устройство для ультразвукового контроля материалов, содержащее ультразвуковой излучатель, генератор электрических колебаний, блок запуска, последовательно подсоединенные к излучателю, приемник ультразвуковых колебаний, измеритель уровня электри10 ческих сигналов и счетчик времени, последовательно подсоединенные к приемнику, второй вход счетчика времени соединен с. вторым выходом блока saпуска, о т л и ч а ю щ е е с я тем, IS что, с целью определения проницаемости жидкости через исследуемый материал, оно дополнительно снабжено дифференциатором, блоком контроля, последовательно установленными между из20 мерителем уровня электрических сигналов и счетчиком времени, выход измерителя уровня соединен с вторым входом блока контроля, резервуаром для жидкости, трубопроводом, соединенным

2З с резервуаром, электромагнитным вентилем, установленным на выходе трубопровода и соединенным с третьим выхо" дом блока запуска, причем на рабочей ,поверхности излучателя выполнена вы(емка, сообщающаяся с трубопроводом.

1223137

Составитель Г.Федоров

Редактор Л. Гратилло Техред 0.Сопко Корректор А.Обручар

Заказ 1706/47 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4