Способ ультразвукового контроля качества соединения двух материалов

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контро ля. Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет снижения влияния сигналов помехи вследствие использования при измерении разности фаз сигналов, прошедших один и тот же акустический тракт. С помощью излучателя 2 вводят в изделие со стороны материала 9 с меньшим акустическим сопротивлением акустические колебания частотой f , и с более высокой частотой f . Приемник 3 принимает отраженные границей 10 колебания и передает их усилителю 4. С второго выхода усилителя 4 более низкочастотные колебания частотой f постзтают в преобразователь 7 частоты и преобразуются в колебания частотой f . Колебания с первого выхода усилителя 4 и преобразованные колебания с выхода преобразователя 7 поступают на - вход сумматора 5, в котором производится измерение разности фаз принятых колебаний. Качество со€ динения материалов 8 и 9 определяется по измеренной разности фаз с помощью индикатора 6. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИ)(СОЦИАЛИСтИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) (51) 4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCY3APCTBEHHblA KOMHTET CCCP по делАм изоБРетений и oTKpblTHA (21) 4151515/25-28 (22) 26.11,86 (46) 15.05.88. Бюл. Ф 18 (72) А.В. Павлов, В.А. Колясников . и В.И. Дивинский (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 260262, кл. G 01 N 29704, 1967. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет снижения влияния сигналов помехи вследствие использования при измерении разности фаз сигналов, прошедших один и тот же акустический тракт. С помощью излучателя 2 вводят в изделие со стороны материала 9 с меньшим акустическим сопротивлением акустические колебания частотой Г и с более высо2. кой частотой f . Приемник 3 принима1 ет отраженные границей 10 колебания и передает их усилителю 4 ° С второго выхода усилителя 4 более низкочастотные колебания частотой f поступают в преобразователь 7 частоты и преобразуются в колебания частотой f< .

Колебания с первого выхода усилителя

4 и преобразованные колебания с выхода преобразователя 7 поступают на .— вход сумматора 5, в котором производится измерение разности фаз принятых колебаний. Качество соединения мате- р риалов 8 и 9 определяется по измерен- @ ной разности фаз с помощью индикатора 6. 1 ил.

С:

1396048

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковой (уз) дефектоскопии качества соединения двух материалов, в частности материалов с резко отличающимися значениями акустического сопротивления, например пластик-металл.

Целью изобретения является повыше- 10 ние надежности контроля за счет снижения влияния на результат контроля мешающих факторов.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ !5 уз контроля качества соединения двух материалов.

Способ уэ контроля качества соединения двух материалов заключается в следующем. Со стороны материала с 20 меньшим акустическим сопротивлением вводят уз колебания частотой f u принимают колебания, отраженные границей раздела материалов. Одновременно вводят с той же стороны уэ колеба- 25 ния частотой f, которая, например, выбрана нз. условия fт разность фаэ пре1 образованных и первоначально принятых, колебаний. Качество соединения определяют по измеренной разности фаз.

Устройство, реализующее способ уз контроля качества соединения двух материалов, содержит генератор I и соединенный с ним излучающий преобразователь 2. Кроме того., устройство содер- 40 жит последовательно соединенные приемный преобразователь 3, усилитель 4, сумматор 5 и индикатор 6. Устройство также содержит преобразователь 7 частоты, вход которого соединен с вторым 45 выходом усилителя 4, а выход — с вторым входом сумматора 5. Позициями 8 и 9 обозначены соединяемые материалы, а позицией 10 — граница раздела материалов 8 и 9.

Способ уз контроля качества соединения двух материалов осуществлякт следующим образом.

Устанавливают на контролируемое изделие со стороны материала 9 с меньшим акустическим сопротивлением направленные друг навстречу другу излучающий и приемный преобразователи

2 и 3 соответственно. С помощью генератора 1 излучают преобразователем 2 в материал 9 уэ колебаниями частотой и f, например f =200 кГц и fã=

100 кГц. Колебания, отраженные от . границы 10 соединения материалов 8 и

9, регистрируются приемным преобразователем 3. Отражение сигнала от бездефектного участка границы 10 происходит без изменения фазы колебаний, так как отражающей поверхностью является граница 10 материала 8 с большим акустическим сопротивлением. При наличии дефекта фаза отраженного сиго нала меняется на 180, так как в этом случае отражение происходит от границы 10 с меньшим акустическим сопротивлением (воздухом). Принимаемые преобразователем 3 сигналы поступают на вход двухканального избира" тельного усилителя 4 с автоматической регулировкой усиления. На первом выходе усилителя 4 выделяется сигнал с частотой f а на втором — с частотой Г . Амплитуда обоих сигналов на выходах усилителя. 4 равна. Сигналы с выходов усилителя 4 поступают на сум.— матор 5: сигнал с первого выхода— непосредственно, сигнал с второго выхода " через преобразователь 7 часто" ты, в частности удвоитель. Полярность сигнала на выходе удвоителя 7 частоты не зависит от полярности сигнала на входе, так как операция удвоения частоты четная, в то время как полярность сигнала, поступившего на сумматор 5 непосредственно с первого выхода усилителя 4, зависит от условия отражения. Акустическая задержка обоих сигналов одинакова, поэтому сдвиг фаз, обусловленный этой задержкой, для сигнала с частотой Г в два раза меньше, чем для сигнала с частотой f

После удвоения частоты сдвиг фазы преобразованного сигнала становится равным сдвигу фазы высокочастотной составляющей. В результате в сумматоре 5 сигналы складываются в фазе или в противофазе. Результат отображается на индикаторе 6 и по его показаниям определяют качество соединения материалов 8 и 9.

Способ уз контроля качества соединения двух материалов позволяет повысить надежность контроля эа счет уменьшения влияния лараэитных сигналов, вызванных структурными шумами, шумами усилителя, наличием боковых сигналов, свяэанных с неидеальной з 139б048

4 диаграммой направленности акустичес- лебания, отраженные границей раздела ких преобразователей. Кроме того, материалов, измеряют фазовые параметисключается влияние на результат иэ- ры принятых колебаний и по ним опре" мерения качества акустического кон- деляют качество соединения, о т л и5 такта и искажений формы сигнала эа ч а ю шийся тем, что, с целью счет частотнозависимого. затухания в повышения надежности контроля, дополматериале. нительно вводят с той же стороны ультразвуковые колебания другой часФ о р м у л а и з о б р е т е н и я 1О тоты Г, принимают зти колебания, 2 отраженные границей раздела материаСпособ узльтраэвукового контроля лов, преобразуют частоту дополнителькачества соединения двух материалов, но.принятых колебаний так, чтобы она заключающийся в том, что вводят ульт- стала равной Г, измеряют разность развуиовые колебания частотой f осо 16 фаз принятых колебаний, а качество стороны материала с меньшим акусти- соединения определяют по измеренной ческим сопротивлением,. принимают ко" разности фаз.

Составитель В. Гондаревский

Редактор М. Бандура ТехредM.яндык Корректор Н. Король

Заказ 2489/45 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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