Устройство для контроля изделий

 

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям и может быть использовано для контроля качества многоспойных конструкций, композиционных материалов и сварных соединений. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет более точного определения соответствия измеренных амплитудного и фазового спектров принятого сигнала эталонным спектрам. Осуществление в блоке 6 корреляционного преобразования и определение в блоке 7 логики максимальных зналений взаимно корреляционных функций амплитудных и фазовых спектров сигнала, отраженного от исследуемого образца 8, и эталонных спектров позволяют с высокой точностью найти соответствие спектральных характеристик принятого сигнала и эталонных спектров, что по выыает достоверность контроля. 1 ил. - 8 k/

Сц103 СОВЕТСКИХ

COIWl

КСПУ1Ь ЛИК

А1 (191 011 (S1)S Б 01 Б 29/04 и 1, " „0ÞItÈ ! I;„,, >-3, c»- .ф — з

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АSTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕ.. .-.:НИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21) 4622121/25-28 (22) 19.12.89 (46) 23.06.91. Бюл. Р 23 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) С.И.Иаевский, В.С.Еременко, О.С.Прикладовский и Ю.В.Снегур- Грабовский (53) 620.179.16 (088.8) (56) Лвторское свидетельство ГССР

Р 1415181, кл. С 01 N 29/04, 1988, Патент СИА Р 4428235, кл. 73-579

G 01 N 29/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО Для кОНТРОЛя ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к нераэрушающим испытаниям и может быть использовано для контроля качества мноИзобретение относится к неразрушающим испытаниям и может быть использовано для контроля качества многослойных конструкций, композиционных материалов и сварных соединений.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля эа счет более точного определения соответствия измеренных амплитудного и фазового спектров принятого сигнала эталон ным спектрам.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для контроля изделий.

Устройство содержит последовательно соединенные электроакустический преобразователь 1, приемно-передающий блок 2 и анализатор 3 комплексного спектра, блок 4 памяти, выходной блок гослойных конструкций. композиционных материалов и сварных соединений. Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет более точного определения соответствия измеренных амплитудного и фазового спектров принятого сигнала эталонным спектрам. Осуществление в блоке 6 корреляционного преобразования и определение в блоке

7 логики максимальных зна -Ie!IHH взаимно корреляционных функций амплитудных и фазовых спектров сигнала, отраженного от исспедуемого образца 8, и эталонных спектров позволяюг с высокой точностью найти соответствие спектральных характеристик принятого сигнала и эталонных спектров, что повыыает достоверность контроля. 1 ил.

5, последовательно соединенные блок 6 корреляционного преобразования и блок

7 логики. Блок 6 корреляционного преобразования информационным входом соединен с выходом анализатора 3 комплексного спектра, вторым входом — с выходом блока 4 памяти. Блок 7 лоники подключен первым выходом к входу выхсдного блока 5, а .вторым и третьим выходами — к управляющим входам соответственно блока 4 памяти и анализатора 3 комплексного спектра.

Электроакустический преобразователь 1 находится в акустическом контакте с исследуемым образцом 8.

Устройство для контроля иэделий работает следующим образом.

Приемно-передающий блок 2 вырабатывает широкополосные электрические

1650076 сигналы, которые преобразуются в ультразвуковые колебания электроакустическим преобразователем 1. Эти колебания распространяются в исследуе5 мом образце 8, отражаются от дефектов или от края образца, воспринимаются электроакустическим преобразователем

1, усиливаются в приемно-передающем блоке 2 и поступают на вход анализатора Э компл зксного спектра.

Передаточная функция электроакустического тракта устрой тва определяется следующим выражением:

К 1 ) = () ),(jCP К () д) 1

K (1ß) и

K>(j03) — передаточные функции соответственно возбудителя и приемника акустических колебаний электроакустического преобразователя 1, K (j(D) — передаточная функция ма териала исследуемого об- 30 разца 8;

K (jQ) — передаточная функция дефекта исследуемого образца 8; — частота сигнала.

Передаточная функция дефекта исследуемого образца 8 является функцией 1 параметров дефекта:

K (j(D) = f (XNS OR), где Х вЂ” координаты дефекта;

N — характер дефекта ;

S — площадь дефекта, (1 — ориентация дефекта, R — включение (заполнение) дефек- 45 та.

Анализатор Э комплексного спектра измеряет амплитудную С „ (Я) и фазовую

Г З(Я) составляющие спектра принятого широкополосного сигнала, который, как 5О следует из выражений (1) и (2), содержит полную информацию о структуре исследуемого образца 8 и о его дефектах, если таковые имеются

Измеренные амплитудный и фазовый спектры с выхода анализатора 3 комп55 лексного спектра в цифровом виде поступают на первый вход блока 6 корреляционного преобразования, на вто(2) к ()я) к,(1ы), (1) где К,(jG)) — выходная функция возбуждающего генератора электроакустического преобра- 20 зователя 1, рой вход которого в определенном порядке подаются соответствующие амплитудные и фазовые спектры эталонных сигналов, которые хранятся в блоке 4 памяти. Эталонные спектры выбираются, исходя из конкретных задач контроля.

Это могут быть, например, спектры, соответствующие бездефектному изделию, изделию с дефектами структуры, а также спектры, соответствующие различным типам (сфера, цилиндр, плоскость), размерам и ориентации дефектов.

Блок 6 корреляционного преобразования осуществляет вычисление функций:

1

2Ц и3 )э ., ( (3)

2 Я

Pig q (S) 3 "Г г,г () )9

1 где Г из(С,))

Т, соответственно измеренный и эталонный амплитудные спектры, F и (а) и Рз ;(Я) — соответственно измеренный и эталонный фазовые спектры

W — ширина частотного интервала, на котором производится взаимно корреляционное преобразование ; номер эталонных спектров в блоке 4 памяти,.

1 — приращение частоты сигнала.

Выражение (3) соответствует взаимно корреляционному преобразованию измеренного и эталонного амплитудных спектров, а выражение (4) — взаимно корреляционному преобразованию измеренного и эталонного фазовых спектров.

Эти преобразования осуществляются для спектров измеренного сигнала с каждым из хранимых в блоке 4 памяти эталонных спектров, Полученные значения функций Г,С (2I) и Rp, р (f) подаются на блок 7 логики, который иэ полученного множества значений выбирает максимальное, и по номерам,здресов эталонных сигналов, соответствующих этим максимальным значениям, определяет дефектность изделия, тип, ориентацию и размеры дефектов. Эта информация подается на выходной блок

50076

5 -16

5, в котором производится ее отображение в необходимой форме.

Оормулаизобретения

Устройство для контроля изделий, содержащее последовательно соединенные электроакустический преобраэова5 тель, приемно-передающий блок и анализатор спектра, блок памяти и выходной блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьпления достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными блоком корреляционного преобразования и блоком логики, а анализатор спектра выполнен в виде анализатора комплексного спект5 ра и подключен выходом K первому Вхо ду блока корреляционного преобразования, подсоединенного вторым входом к выхсду блока памяти, выходом — ко входу

|блока логики, подключенного первым

2р выходом ко входу выходного блока, а вторым и третьим выходами — к управляющим входам соответственно блока памяти и аналиэатора спектра.

Блок 7 логики управляет выдачей значений составляющих соответствующих спектров с выходов анализатора 3 комплексного спектра и блока 4 памяти соответственно на первый и второй входы Слока Ь корреляционного преобразования . Блок 7 логики также вырабатывает сигналы управления, которые синхронизируют функционирование анализатора 3 комплексного спектра и блока 4 памяти.

Использование изобретения позволяет повысить достоверность контроля за счет нахождения максимальных значений взаимно корреляционных функций амплитудных и фазовых спектров принятого сигнала и соответствующих эталонных спектров.

Составитель В.Костюхин

Редактор Е.Полионова Техред М.Моргентал Корректор М.Самборская

Заказ 2432 Тираж 402 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, t01