Устройство для тепловой дефектоскопии

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, в частности к тепловой дефектоскопии. Цель изобретения - повышение точности обнаружения дефектов. Для этого в способе и реализующем его устройстве предусмотрен контактный нагрев поверхности объекта испытаний за счет равномерного распределения на этой поверхности пленочного терморезистивного электронагревателя . Нагреватель разделен на секции, состоящие из идентичных элементов. Кроме того, в устройстве предусмотрена электроизоляция нагревателя термоиндикаторным покрытием, в частности металлическим стеклом. 1 3.п. ф-лы, 3 ил. i (Л со, 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 348 А1 (51) 4 G 01 N 25/72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М А ВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3883710/31-25 (22) 15.04.85 (46) 15.06.87. Бюл. № 22 (71) Институт технической теплофизики АН УССР (72) О.А.Геращенко, Л.В.Гурьянов, Л.В.Декуша и А.С.Поник (53) 536.6(088.8) (56? Бекешко Н.А. и др. Тепловой метод неразрушающего контроля качества тонкостенных изделий. — Дефектоскопия, 1969, ¹ 1, с.27-31.

Курепин В.В. и др. Энтальпийный термозонд для неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов. — Промьппленная теплотехника, 1982, т.4, 14, с..78-83. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕПЛОВОЙ ДЕФЕКТ0СК ОПИИ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля, в частности к тепловой дефектоскопии. Цель изобретения — повышение точности обнаружения дефектов. Для этого в способе и реализующем его устройстве предусмотрен контактный нагрев поверхности объекта испытаний за счет равномерного распределения на этой поверхности пленочного терморезистивного электронагревателя. Нагреватель раздеЛен на секции, состоящие из идентичных элементов. Кроме того, в устройстве предусмотрена электроизоляция нагревателя термоиндикаторным покрытием, в частности металлическим стеклом.

1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1317348

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а именно к тепловой дефектоскопии.

Цель изобретения — повышение точности определения дефектов при одновременном упрощении способа.

На фиг.1 изображены графики изменения температуры поверхности нагревателя в бездефектной зоне и в зоне дефектов;.на фиг.2 — секции устройства;,на фиг.3 — схема использования устройства.

Устройство содержит электроизоляционную подложку 1, выполненную, например, из полимерной пленки, на одну сторону которой нанесен электрический нагреватель 2, а на другую — система коммутационных выводов З,собранных в блок 4 контактов для подключения к электроизмерительной аппаратуре. Электрический контакт нагревателя и коммутационных выводов осуществляется через отверстия

5 в подложке. Подвод питания к нагревателю и подключение измерительной аппаратуры осуществляется через выходные контакты 6. Дефекты 7 имеют повышенную температуру в зоне 8, окружающую этот дефект. Секции нагревателя разделены на элементы. Это необходимо для того, чтобы исключить

"обтекание" электрическим током участков повышенного электросопротивления, которое бы имело место в нагревателе в виде сплошной пленки. Секции устройства имеют общую подложку и располагаются на ней параллельно.

Расстояния между элементами нагревателя и секциями равны и не превышают минимально допустимых размеров дефектов (0,1-0,05 мм).

Устройство работает следующим образом.

При наличии в объекте испытаний дефектов температура поверхности нагревателя над ними повышается. Это приводит к резкому нарастанию электросопротивления участков нагревателя, находящихся в зоне дефекта, а следовательно, и электросопротивления его секции, в которые входят эти участки, что регистрируется электроизмерительной аппаратурой. Это позволяет определить наличие дефектов в объекте и приблизительное их местоположение.

Определив секции с дефектными зонами. производят дополнительную ре5

f5

55 гистрацию электрических сопротивлений секций через блок контактов для точного определения местоположения дефектов. Условно присваивая секциям порядковые номера, производят регистрацию их электрических.сопротивлений, (например, прибором Ц 6800 с цифропечатью, позволяющим производить опрос точек с периодом 0,04 с).

Выбрав по результатам опроса секции и их элементы, определяют местоположение и размеры дефектов.

Тепловой контакт и закрепление пленочного нагревателя на поверхности объекта, а также электрическая изоляция осуществляется с помощью контактной смазки или клеющего покрытия поверхности нагревателя, Общая площадь нагревателя соответствует площади поверхности контролируемого объекта. При этом устройство может быть расположено на поверхностях любой кривизны благодаря эластичной подложке, а сочетание терморезистивных свойств нагревателя с возможностью его секционно-элементного опроса существенно повышает точность контроля качества объекта.

Устройство может быть выполнено по-другому и содержать слой электроизоляционного покрытия, выполненный из термочувствительного материала (термокраски, жидких кристаллов и т.п.). В зоне дефекта температура поверхности нагревателя резко возрастает. По достижении значения, соответствующего температуре фазового перехода, например, в термокраске или жидких кристаллах, в зоне дефекта происходит изменение их цвета,что позволяет определить его местоположение и размеры.

Использование пленочного электронагревателя, выполненного из терморезистивного материала, позволяет значительно повысить температурный контраст и использовать для индикации термокраски и жидкие кристаллы, которые при обычном нагреве объекта не позволяют с достаточной точностью обнаружить дефекты в случае, если разность между температурами дефектной и бездефектной зон не превышает этого значения.

Формула изобретения

1. Устройство для тепловой дефектоскопии, содержащее электрический

1317348 нагреватель и измеритель температуры, о. т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с .целью повьппения точности определения дефектов, нагреватель выполнен в виде пленки из терморезистивного материала, нанесенного на электроизоляционную подложку и разделенного на секции, состоящие из последовательно соединенных элементов, расстояния между которыми так же, как и расстоя- 10 ния между секциями, не превьппают ми= нимального размера дефекта, при этом на противоположной секциям поверхности подложки расположены их электрические выводы, покрытые электроизоляционным покрытием.

2. Устройство по п.2, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что электроизоляционное покрытие выполнено из термоиндикаторного материала.

1317348

Составитель В.Гусева

Техред А. Кравчук Корректор М.Шароши

Редактор А.Ревин

Заказ 2416/39 Тираж 776 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4