Виброакустический способ контроля отслоений в многослойных конструкциях

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может применяться в машиностроении и других отраслях народного хозяйства, где необходим контроль качества нанесенных звукои теплоизоляционных покрытий с использованием резонансного виброакустического метода. Целью изобретения является повышение достоверности контроля и расширение области применения при контроле конструкции с элементами, регулярно изменяющими конфигурацию основания. Способ заключается в том, что контроль осуществляют двумя датчиками, которые разносят на контролируемом покрытии на расстояние , равное шагу расположения функциональных элементов на основании (ребер жесткости, технологических пустот и пр.).Датчики перемещают один за другим одновременно, перпендикулярно направлению расположения функциональных элементов. При этом процесс контроля осуществляется с применением резонансного виброакустического метода, амплитудно-частотные характеристики сигналов от обоих датчиков подвергают поэлементному вычитанию, а по полярности изменения их разности судят о местоположении дефекта под тем или иным датчиком. При изменении шага расположения функциональных элементов отслеживают эти изменения таким образом, чтобы датчики одновременно находились на покрытии над одинаковыми по форме участками основания. 1 ил. S (Л 4 О5 сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1467504 (51}4 С О! И 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4283970/25-28 (22} 28.05.87 (46) 23.03.89. Бюл. У 11 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко (72) А.И.Цыхан, В.Д.Байса, П.А.Гнаткович и О.С.Ших (53) 620. 179. 16 (088. 8) (56) Румянцев С.В. и др. Неразрушающие методы контроля сварных соединений.-М.: Машиностроение, 1976.

Авторское свидетельство СССР и 648902, кл. G 01 М 29/04, 1979. (54) ВИБРОАКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОТСЛОЕНИЙ В МНОГОСЛОЙНЫХ КОНСТРУКЦИЯХ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может применяться в машиностроении и других отраслях народного хозяйства, где необходим контроль качества нанесенных звукои теплоизоляционных покрытий с использованием резонансного виброакустического метода. Целью изобретения является повышение достоверности контроля и расширение области примеl

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может, быть использовано при контроле качества многослойных конструкций. с тепло- или звукоизоляционными композиционными покрытиями при одностороннем доступе для контроля со стороны покрытия, где жесткое основание многослойной конструкции содержит функциональные элементы, регулярно расположенные нения при контроле конструкции с элементами, регулярно изменяющими конфигурацию основания. Способ заключается в том, что контроль осуществляют двумя датчиками, которые разносят на контролируемом покрытии на ра стояние, равное шагу расположения функциональных элементов на основании (ребер жесткости, технологических пустот и пр.).Датчики перемещают один за другим одновременно, перпендикулярно направлению расположения функциональных элементов. При этом процесс контроля осуществляется с применением резонансного виброакустического метода, амплитудно-частотные характеристики сигналов от обоих датчиков подвергают поэлементному вычитанию, а по полярности изменения их разности судят о местоположении дефекта под тем или иным датчиком.

При изменении шага расположения функциональных элементов отслеживают эти изменения таким образом, чтобы датчики одновременно находились на покрытии над одинаковыми по форме участками основания. 1 ил.

2 на основании, например ребра жесткости, технологические пустоты и пр.

Цель изобретения — повьппение достоверности контроля и расширение области применения sa счет обеспечения контроля конструкции с основанием, на котором выполнены с определенным шагом повторяющиеся функциональные элементы. з 146750

На чертеже представлена блок-схема устройства для реализации способа.

Устройство состоит из генератора

1, соединенного с акустическйми преобразователями 2 и 3, установленными на покрытие 4, нанесенное на основание 5, имеющее функциональные элементы 6. Выходы акустических преобразователей 2 и 3 соединены с вхо- 10 дами анализаторов 7 и 8 спектра, соединенных через вычитающее устройство

9 с измерителем: 10 полярности.

Согласно предлагаемому способу контроль осуществляют двумя акусти- 15 ческими преобразователями, которые разносят на покрытии на расстояние, равное шагу расположения функциональных элементов, перемещают акустические преобразователи одновременно 20 один за другим перпендикулярно направлению расположения функциональных элементов, осуществляют непрерывное вычитание параметров амплитудно-частотных характеристик принятых колеба- 25 ний и по полярности изменения их разности определяют местоположение дефекта.

Способ осуществляют следукщим образом. 30

На поверхности контролируемого по-.. крытия 4 располагают два акустических преобразователя 2 и 3, состоящие из приемного и излучающего.преобразователей, на расстоянии, равном mary расположения функциональных элементов 6 на основании 5,.и ориентируют их по линии, перпендикулярной направлению расположения этих элементов.

Выходы, приемных преобразователей 40 через анализаторы 7 и 8 спектра подключены к вычитающему устройству 9, которое подключено к измерителю 10 полярности.

На излучакп ие преобразователи поступает электрический сигнал одинаковой амплитуды, частоты и фазы от генератора 1. С помощью излучающих преобразователей. одновременна возбуждают,изгибные колебания в по50

1крытии в районе расположения каждого датчика. Производят одновременный прием изгибных колебаний с помощью приемных преобразователей, определяют амплитудно-частотную характеристику принятых колебаний, их разность

55 и по полярности изменения разности судят о наличии дефектного участка под тем или иным преобразователем.

Если разностный сигнал минимален (либо отсутствует), принимают решение о том, что оба преобразователя

:находятся над кондиционными участками покрытия. Аналогичная ситуация может возникнуть и при нахождении обоих преобразователей одновременно над одинаковыми дефектными участками.

Неоднозначность трактовки такой ситуации исключается тем, что преобра-.. зователи перемещают один за другим, по одной линии, и если первоначально под первым преобразователем определен дефект, то при последующем расположении второго преобразователя в этом же месте и при условии, что разностный сигнал минимален, — при- нимается решение, что в данный момент под первым преобразователем также находится дефект.

С заданным шагом сканируют по поверхности покрытия одновременно обоими преобразователями, перемещая их по линии, перпендикулярной направлению расположения функциональньн элементов, осуществляя при этом аналогичные операции по излучению, приему и обработке принятых колебаний. Если оба преобразователя находятся над участками основания с одинаковой конфигурацией поверхности, то изменения в форме АЧХ, вносимые возбужденными участками основания, одинаковы, и при вычитании двух амплитудночастотных характеристик исчез.нут. И наоборот, отличия в форме АЧХ, вызванные изменениями в покрытии (дефектами типа неприклея или расслоения), вносят отклонения в разностный сигнал, причем полярность их в..разностном сигнале зависит от того, из какого преобразователя поступил сигнал с отклонениями. На основании. этой информации определяют, под каким из . преобразователей находится дефект °

Формула изобретения

Виброакустический способ контроля отслоений в многослойных конструкциях, заключающийся в том, что на конструкцию.со стороны покрытия устанавливают акустический преобразователь, перемещают его в различные точки покрытия, возбуждают и прини- мают при каждом положении акустического преобразователя изгибные колебания, регистрируют параметры амплитудно-частотной характеристики

5 1467504 6 принятых колебаний и по отклонениям вого, равном шагу расположения функих от эталонного значения определя- циональных элементов, возбуждают и ют наличие и местоположение отслое- принимают вторым акустическим преобний в конструкции, о т л и ч а ю — раэователем изгибные колебания, решийся тем, что, с целью повыше гистрируют параметры амплитудно-часния достоверности контроля и расши- тотной характеристики колебаний, опрения области применения за счет ределяют разность параметров амплиобеспечения контроля конструкций, тудно-частотных характеристик колес основанием, на котором выполнены 1ð баний, принятых обоими преобразоватес определенным шагом повторяющиеся лями, и наличие и местоположение отфункциональные элементы, дополнитель- слоения определяют по полярности изно устанавливают второй акустический менения разности параметров амплитудпреобразователь на расстоянии от пер- но-частотных характеристик.

Составитель В.1Оровский Редактор Н.Тупица Техред M.Äèäûê Корректор М.Самборская

Заказ 1191/42 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101