Способ ультразвукового контроля качества изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть испольэовайо при ультразвуковом контроле качества слабопоглощающих монокристаллов . Целью изобретения является повышение надежности и информативности контроля за счет исключения ошибок при ориентации ультразвукового преобразователя относительно изделия. Согласно способу ультразвукового контроля качества изделий с помощью ультразвукового преобразователя при его сканирова- , НИИ и повороте вокруг собственной оси излучают импульсы ультразвуковых колебаний и принимают серию эхоимпульсов, отраженных от противоположной поверхности изделия. При каждом повороте излучателя определяют огибающую серии принятых импульсов и по отклонению зтой огибающей от экспоненты определяют качество изделия и характер дефекта. ил. с S СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1I) (д1) 4 G Ol N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, Ъ»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3947830/25-28 (22) 02.09,85 (46) 07. 03, 87, Бюл. Ф 9 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промьппленности

"Гиредмет" (72) И.Н,Каневский, В.Н.Казимиров и М.И,Сластен

6 (53) 620 179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 493728, кл. G 01 N 29/04, 1971, Авторское свидетельство СССР

У 528500, кл. G 01 N 29/04, 1974. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть испольэоваио при ультразвуковом контроле каЧества слабопоглощающих монокристаллов, Целью изобретения является повышение надежности и информативности контроля за счет исключения ошибок при ориентации ультразвукового преобразователя относительно изделия. Согласно способу ультразвукового контроля качества изделий с помощью ультразвукового преобразователя при его сканировании и повороте вокруг собственной оси излучают импульсы ультразвуковых колебаний и принимают серию эхоимпульсов, отраженных от противоположной поверхности изделия. При каждом повороте излучателя определяют огибающую серии принятых импульсов и по отклонению этой огибающей от экспоненты определяют качество изделия и характер дефекта, ил.

129533b

f0

30 ля 2.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле качества слабопоглощающих мо" нокристаллов.

Цель изобретения — повьш ение надежности и информативности контроля за счет исключения ошибок при повороте ультразвукового преобразователя.

На чертеже представлено устройство для осуществления предлагаемого способа, Устройство содержит генератор 1 импульсов, ультразвуковой преобразователь 2„ приемный усилитель З,вход которого подключен к выходу генератора 1 импульсов и к ультразвуковому преобразователю 2, двухканальный осциллограф 4, генератор 5 экспоненты, синхронизатор б, первый выход которого соединен с входом генератора 1 импульсов, второй выход синхронизатора б подключен к входу генератора 5 экспоненты, третий выход синхронизатора 6 соединен с входом двухканального осциллографа 4, вход первого канала двухканального осциллографа 4 подключен к выходу приемного усилителя 3, а вход второго канала двухканального осциллографа 4 соединен с выходом генератора 5 экспоненты. Ультразвуковой преобразова" тель 2 акустически соединен с кон" тролируемым иэделием 7, Способ ультразвукового контроля качества изделий осуществляется следующим образом.

Высокочастотные электрические радиоимпульсы, вырабатываемые генератором 1 импульсов, подаются на ультразвуковой преобразователь 2, который излучает в контролируемое изделие 7 импульсы сдвиговых ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые импульсы распространяются в контролируемом изделии 7, многократно отражаясь от его плоскопараллельных противоположных граней. Отраженные от противоположной поверхности изделия 7 ультразвуковые сигналы принимаются ультразвуковым преобразователем 2, преобразуются в электрические сигналы, которые поступают на вход приемного усилителя 3, усиливаются в нем до необходимой величины, с выхода приемника 3 поступают на вход одного из каналов двухканального осциллографа 4, на экране электронно-лучевой трубки которого их регистрируют. На вход второго канала двухканального осциллографа 4 подается экспоненциальный сигнал с генератора 5 экспоненты. Синхронизатор б обеспечивает запуск генератора 1 импульсов, генератора 5 экспоненты и генератора развертки двухканального осциллографа 4 таким образом, что на экране осциллографа 4 одновременно с серией принятых эхо-импульсов наблюдается экспоненциальный сигнал .

Изменяя постоянную времени экспоненциального сигнала, совмещают последний с вершинами эхо-импульсов принятой серии.

Сканирование ультразвуковым сигналом по объему контролируемого изделия 7 осуществляют путем перемещения ультразвукового преобразователя

2 по одной из его плоскопараллельных граней, При этом положение ультразвукового преобразователя 2 на поверхности контролируемого изделия 7 определяют координатами собственной оси ультразвукового преобразователя

2 и углом оС которнй характеризует направление поляризации сдвиговых колебаний, возбуждаемых ультразвуковым преобразователем 2 относительно какого-либо направления, например направления поляризации сдвиговых колебаний, в исходном положении ультразвукового преобразовате.—

Ультразвуковой преобразователь 2 дополнительно поворачивают вокруг собственной оси в пределах от нулевого значения,цо 90 для того, чтобы определить изменяется ли и, если изменяется, то каким образом, огибающая серии принятых эхо-импульсов в зависимости от угла поворота ф, ультразвукового преобразователя относительно его начального положения, Если огибающая серии принятых эхо-импульсов является экспоненциальной и не изменяется при повороте преобразователя 2 вокруг своей собственной оси в каждой точке поверхности изделия при сканировании ультразвуковым сигналом по объему контролируемого изделия 7, то в изделии дефекты отсутствуют, Если же огибающая серии принятых эхо-импуль- „ сов отличается от экспоненты, то определяют, как изменяется отклонение огибающей от экспоненты при поСоставитель Г.федоров

Техред А.Кравчук, Корректор Н.Король

Редактор О.Бугир

Заказ 6)3/52

Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l)3035, Москва, Ж-35, Раунская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 12953 вороте преобразователя вокруг своей ф

: собственнои оси в каждой точке поверхности изделия при сканировании ультразвуковым сигналом по обьему контролируемого изделия, и по изменению отклонения можно судить о характере дефекта. В тех случаях, когда огибающая серии принятых эхо-импульсов при определенной ориентации преобразователя является экспо- 10 ненциальной, а затем при повороте преобразователя вокруг своей оси становится интерференцинной, дефектом являются внутренние механические напряжения, В случаях, когда сгиба- 15 ющая принятых эхо-импульсов остается интерференционной при повороте преобразователя вокруг своей оси,то возможным дефектом является неоднородность упругих свойств изделия. 20

По изменению отклонения огибающей принятых эхо-импульсов от экспоненты при вращении преобразователя вокруг своей оси можно также раслоэна-, 26 4 вать дефекты типа блочностей, инородных включений.

Формула и э о б р е т е и и я

Способ ультразвукового контроля качества изделий, заключающийся в том, что на контролируемое изделие устанавливают ультразвуковой преобразователь, излучают импульсы ультразвуковых колебаний, принимают серию эхо-импульсов, отраженных от противоположной поверхности изделия, и по параметрам этих импульсов опре-, деляют наличие дефекта, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности и информативнос-ти контроля, при сканировании изделия ультразвуковой преобразователь в процессе излучения и приема вращают вокруг собственной оси, наличие дефекта определяют по отклонению огибающей серии принятых эхоимпульсов от экспоненты, а характер дефекта — по изменению отклонения огибающей.