Способ неразрушающего контроля изделий из диэлектрических материалов

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение чувствительности контроля за счет обеспечения выявления замкнутых пор вследствие формирования переменного электрического поля, напряженность которого позволяет возбудить в них газоразрядные процессы. Изделие 5 располагают между обкладками конденсатора 1 С высоковольтного блока 2 питания на конденсатор 1 поступает напряжение , формирующее в изделии 5 однородное переменное электрическое поле с максимальной напряженностью не менее 0,9 напряженности пробоя материала изделия 5. В порах 6 возникает газоразрядный процесс, инициирующий акустические колебания , которые принимаются преобразователем 3. Блок 4 обработки информации позволяет измерить параметры принятых преобразователем 3 колебаний и сделать по ним заключение о наличии пор 6 в изделии 5. 1 ил. СП с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4704033/28 (22) 12.06,89 (46) 07.09.91, Бюл, ¹ 33 (71) Институт прикладной физики АН БССР (72) В. В. Кожаринов. В. И. Крылович и В. А.

Крюков (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 911440, кл. G 01 N 27/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 868579, кл. G 01 N 27/04, 1980. (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение чувствительности контроля за счет обеспечения выявления замкнутых пор вследствие

„;,5U„„1675756 А1 формирования переменного электрического поля, напряженность которого позволяет возбудить в них газоразрядные процессы, Изделие 5 располагают между обкладками конденсатора 1. С высоковольтного блока 2 питания на конденсатор 1 поступает напряжение, формирующее в изделии 5 однородное переменное электрическое поле с максимальной напряженностью не менее

0.9 напряженности пробоя материала изделия 5. В порах б возникает газоразрядный процесс, инициирующий акустические колебания, которые принимаются преобразователем 3. Блок 4 обработки информации позволяет измерить параметры принятых преобразователем 3 колебаний и сделать по ним заключение о наличии пор б в изделии

5. 1 ил.

1675756

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии изделий из диэлектрических материалов.

Цель изобретения — повышение чувствительности контроггя за счет обеспечения выявления замкнуты:c пор вследствие формирования переменного электрического поля, напряженность которого позволяет возбудить в них газсрязрядные процессы.

На чертеже представлена схема реализации способа неразрушающего контроля изделий из диэлектрических материалов.

Способ неразрушающего контроля изделий из диэлектрических материалов реализуется с помощью конденсатора 1, соединенного с высоковольтным блоком 2 питания, и акустического преобразователя

3, соединенного с блоком 4 обработки информации. Позицией 5 на чертеже обозначено контролируемое изделие, позицией

6-поры в изделии 5.

Способ неразрушающего контроля изделий из диэлектрических материалов заключается в следующем, В изделии формируют однородное переменное электрическое поле, максимальная напряженность которого не менее 0,9 напряженности пробоя материала иэделия.

Принимаю распространяющиеся в изделии акустические колебания и измеряют их параметры. По измеренным параметрам

tlpvIHslTblx колебаний определяют наличие в изделии дефектов.

Способ неразрушающего контроля изделий из диэлектрических материалов реализуется следующим образом.

Контролируемое изделие 5, например кварцевую пластину, толщиной 2 мм располагают между металлическими квадратными (15x15 мм) обкладками конденсатора 1, соединенного с высоковольтным блоком 2 питания, обеспечивак>щим на выходе регулируемое синусоидальное напряжение до 5 кВ и частотой до 20 кГц. На поверхности изделия 5 располагают акустический преобразователь 3, например пьезоэлектрический. С блока 2 питания на конденсаторы 1 подают напряжение, достаточное для формирования в изделии 5 однородного переменного электрического поля с максимальной напряженносп ю, равной 0,9 напряженности пробоя материала изделия, . о есть порядка 10 В/см. При наличии в изделии 5 газовых пор 6 в последних возникает ионизация, проводящая благодаря разогреву газовой полости к резкому увеличению давления газа в ней и, соответственно, к колебаниям стенок поры 6, распространяющихся в изделии 5 B виде

55 упругих колебаний. Инициируемые газоразрядным процессом акустические колебания принимаются преобразова- -лем 3 и поступают B блок 4 обработки информации, например стандаргный прибор для измерения параметров сигналов акустической эмиссии, Измеряют с помощью блока 44 параметры принятых колебаний, например интенсивность сигналов большой амплитуды, и по ним определяют наличие в изделии

5 дефектов, в частности пор 6. Контролируемое изделие 5 перемещают между обкладками конденсатора 1 и осуществляют таким образом контроль всего обьема изделия 5.

Вследствие процессов рекомбинации заряженных частиц на стенках пор значение напряженности пробоя в газовых порах примерно на порядок больше значения напряженности пробоя газов для плоских широких межэлектродных промежутков и не превышает 0,9 величины напряженности пробоя твердых диэлектриков. Поскольку при давлении менее 1 мм. рт. ст. газоразрядные процессы отсутствуют, а сверхвысокие давления в порах невозможны по технологии производства диэлектриков, то в указанном диапазоне давления газа в порах приложение напряжения к обкладкам конденсатора 0,9 напряжения пробоя контролируемого диэлектрика уверенно обеспечивает поджиг газового разряда в порах. При газоразрядных процессах основная доля энергии электрического поля выделяется на порах, поэгому инициируемые при этом акустические колебания существенно превосходят по амплитуде акустические колебания, обусловленные электрострикцией диэлектрических материалов. По этим причинам выявление пор эффективно и при наличии мешающих факторов, таких как инороднь. е включения, которые могут не представлять опасность с точки зрения технологии, но способствуют возникновению электрострикции. Способ неразрушающего контроля изделий из диэлектрических материалов обеспечивает выявление замкнутых пор диаметром более 0,1 мм, При контроле изделий из прозрачных диэлектрических материалов, например из кварцевого стекла, фиксирование акустических колебаний сопровождается зажиганием пульсирующего газового разряда, который хорошо виден в темноте.

Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля изделий из диэлектрических материалов. заключающийся в том, что.формируют в изделии переменное электрическое поле, принимают распространяющиеся в изделии акустические колебания. измеряют пара1675756

Составитель В. Гондаревский

Техред М,Моргентал Корректор М, Шароши

Редактор С.Кулакова

Заказ 2997 Тираж 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 метры принятых колебаний и по ним определяют наличие дефектов в изделии, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности. максимальную напряженность формируемого в изделии однородного переменного электрического поля выбирают не ниже 0.9 напряженности пробоя материала изделия.