Способ виброакустического контроля изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики прочности механических конструкций. Цель изобретения - повышение точности контроля за счет возможности определения местоположения и размеров дефектов. При контроле измерения производят одновременно в трех точках, шаг перемещения точки приложения первой силы и первой точки измерения составляет удвоенную величину протяженности участка локализации одного дефекта, а шаг перемещения третьей точки измерения равен половине шага перемещения первой точки . 1 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО ц ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБЛИК (ч)5 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

Г1РИ ГКНТ СССР 4Л f

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1()

CR

ЬЭ

M (21) 4401173/28 (22) 01.04,88 (46) 15.03.91, Бюл. )Ф 10 (71) Ленинградский электротехничесий институт им.В.И.Ульянова (Ленина) (72) В.П. Большаков (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

M 1293639, кл. G 01 N 29/04, 1985. (54) СПОСОБ ВИБРОЛКУСТИЧ ЕСКОГО

КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к II pðýçðóøàþщему контролю и может быпгь использовано

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики прочности механических конструкций.

Цель изобретения — повышение точности контроля за счет возможности определения местоположения и размеров дефектов.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа.

Устройство содержит блок 1 возбуждения и блок 2 измерений колебаний, которые соединены с контролируемым изделием 3.

Блок 1 возбуждения содержит последовательно соединенные генератор 4 гармонического сигнала, блок 5 подбора сил, усилитель 6 и вибровозбудители 7, В состав блока 2 измерений входят из лерителные каналы 8, включающие. последовательно соединенные виброизмерительные преобразователи и нормирующие усилители, а также анализатор 9 частотных характеристик.. Ю 1635122 А1 для диагностики прочности механических конструкций. Цель изобретения — повышение точности контроля за счет воэможности определения местоположения и размеров дефектов. При контроле измерения производят одновременно в трех точках, шаг перемещения точки приложения первой силы и первой точки измерения составляет удвоенную величину протяженности участка локализации одного дефекта, э шаг перемещения третьей точки измерения равен половине шага перемещения первой точки. 1 ил.

Способ осуществляют следующим образом.

В начале каждого контроля к границе контролируемой зоны подключают первый, второй и третий измерительные каналы 8, прикладывают постоянную по амплитуде гармоническую силу f2 и возбуждают вынужденные колебания контролируемого изделия 3. Регулируют коэффициенты передачи в первом и третьем каналах до достижения совпадения показаний трех измерительных каналов 8 об амплитудах колебаний на границе контролируемой зоны.

Указанная предварительная регулировка позволяет проводить последующие измерения параметров колебаний с одинаковой погрешностью по всем трем каналам. Далее осуществляют подготовку к контролю, для этого первый вибровозбудитель, формирующий первую изменяющуюся по амплитуде гармоническую силу f1, подключается внутри контролируемой зоны вместе с первым измерительным каналом, например, к сечению, проходящему через точку Ь, второй

1635122 измеригельный канал остается подключен>lb>h1 K границе контролируе>лой эоны вблизи точки приложения второй силы, а точку подключения третьего измерительного канала располагают нз расстоянии, равном заданной минимальной протяженности участка локализации одного дефекта, например к точке б . Возбуждают вь>нужденные колебания изделия, измеряют анализатором чассотных харзктеристик через первый и второй иэ>лерител>,ные каналы 8 синфззную и квадратурную состзвля>ощие параметров колебаний вблизи точек приложения сил. С помощью генера>орз l и блока 5 подбора сил изменяют >зст 01у >ар манических сипялов L1 а>лпли суду îдно> о из 3>их сигналов.

Гармонически . r L гнзлы с выходо>1 б10»;.- " подбора сил ус>>л.>телек> 6 и >3> Г1рол >3 у;,l> толем 7 преобрззу>о>ся г< силов .>» нозд< йствия, приклздыв<1емые к кон сро>>ируе>1<3>лу издели>о 3, Уклзанны . регулирп ки осущеС > ИЛ Я >ОТ ДО ДОС Г>1жe>I>1ß ф<33011<<Г! > ЗЕЗОI >З<><.<3

1<бл>лзи точек приложения вынуждаю>цих

< ил, при котором в зависимости от вида преобразователей, входящих в состав измерительных каналов 8, отсутствует с>н>фазнзя >дат >ики перемегцения или ускорения) или квадратурная (дз1чик скорости) составляющие сигналов реакций изделия. Нз ч3cтоге фазового резонанса измеряюг амплитуды колебаний иэделия в точках подключения и3меритель>I>,lх каналоB. Эти амплитуды колебаний регистрирук>т и заносят в пзс»орт изделия вместе с и»формэцией о рзс>>оложении точек возбуждения и из>лере ния параметров колебаний изделия.

I >осле прекращения приложения к конструкции вынуждающих сигналов изменя>о1 место подключ .ния треп его измерительного канала, переключая его иэ точки б в точку г, при этом точку подключения третьего измерительного кз»зла располагают нз расстоянии, равном заданной минимальной протяженносги участка локализации одного дефекта. Затем повторяют перечисленные дег>ствия до возГ<ужден>>я колеба>>ий и регис> рации амплитуд колебаний на частоте фазового резонанса в точках подключения

1>змерительнь>х каналов 8, Г1осле прекращенич приложения к консгрукции вынуждающих сигналов измен>>ют точку приложения перво<л силы и подключения перо>о L>3мерительного канала. Для этого первый вибровоэбудигель вместе с первь>> измерительным к;>налом из сечения, проходящего через точку в, перемещается нз шаг, вдвое превышающий заданную минимальную протяженность локализации одного дефекта, в се >e>l>1e, >lpoxog»UIep через точку д, после чего возбуждают вынужденные ко10

40 л5

55 лебания, измеряют первый и второй иэмерительные каналы, синфазную и квадратурную составляющие параметров колебаний вблизи точек приложения сил, изменяют частоту гармонических сил и амплитуду первой силы до возникновения фазового резонанса вблизи точек приложения вынуждающих сил. На частоте фазового резонанса измеряют амплитуды колебаний иэделия в точках подключения измерительных каналов. Эти ампл>лтуды колебаний регистрируют и заносят в паспорт изделия вместе с информацией о расположении точек возбуждения и измерения параметров колебаний изделия. В заключение начального контроля в очередной раз изменяют место под.лючения третьего из>лерительного канала, п<.дсоеди»яя его к сечению, йроходящему через очку е. Затем повторяют перечисленные деиствия по возбуждению измерительных колебаний и регистрации амплитуд колебаний в точках подключения каналов 8.

При очередном контроле изделия точки в и г приложения первой силы и подключения первого измерительного канала, а также возможные точки б,г и L подключения третьего измерительного канала сохраняют. Повторяют перечисленные действия и заносят в и;>спорт контролируемого иэдес>ия значения амплитуд колебаний иэделия при перечисленнь>х расположениях точек приложения первой вынуждающей силы и подключения первого и третьего иэмери-ельных каналов, Значения амплитуд колебаний, эарегистрирова><ные при очередно>л и нз >лльном контролях при одинаковых положениях точек вбзбуждения и приема колебании, сопостзвля>от между собой. Местоположения и размеры дефектов опре,;елчют по совокупности изменений этих а>лплитуд, измеряемых тремя измерительными каналами.

Формула изобретения

Способ виброакустического контроля изделий, ззклю>а>ощийся в то>л, что íà Ко>1тролируемое издел>>е воздействуют первой изменяющеися 110 амплитуде гармонической силой внутри контролируемой зоны и второй постоянной по амплитуде силой на границе контролируемой эоны. возбуждают вынужденные колебания иэделия, измеряют синфазнуя; и квадратурную составляющие пара>летров колебаний вблизи точек приложения сил, изменяют частоту и амплитуду гар>лонических колебаний первой силы до возникновения фазового резонанса, последовательно изменяют место приложения первой силы внутри контролируемой эо> ы. рег.>стрируют параметры колебаний при различных положениях вынуждающих

1635122

Составитель В. Евстратов

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор М, Шароши

Редактор А. Ревин

Заказ 753 Тираж 393 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сил и определяют дефект в изделии по соотношению амплитуд первой и второй сил для начального и последующих измерений в выбранных точках, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, измерения производят в трех точках, шаг перемещения точки приложения первой силы и первой точки измерения выбирают равным удвоенной величине протяженности участка локализации одного дефекта, шаг перемещения третьей точки измерения выбирают равным половине шага переме5 щения первой точки, а местоположение и размеры дефекта определяют по соотношению изменения амплитуд в этих точках.