Акустический течеискатель

 

Изобретение относится к контролю герметичности изделий акустическим методом и позволяет повысить чувствительность путем выбора оптимальной длины контактного щупа. Акустический течеискатель содержит последовательно соединенные контактный элемент 1 длиною L, чувствительный элемент 2. усилитель 3, блок 4 фильтров с полосой пропускания Af, блок 5 обработки сигналов и блок 6 индикации. Длина L и параметры материала контактного элемента выбирают из соотношения #/(fi+ + h) VEX/э, где f i и f2 - границы полосы Af пропускания частот блока фильтров; Е - модуль нормальной упругости материала контактного элемента; рплотность материала контактного элемента. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! «4 о (гд (л л /Е

+(p (1) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4819086/28 (22) 28.02.90 (46) 29.02.92. Бюл. М 8 (71) Научно-исследовательский машиностроительный институт (72) H. С. Кузнецов и IO. А. Резников (53) 620.165.29(088.8) (56) Патент США М 3500676, кл. 73-405, 1970, (54) АКУСТИЧЕСКИЙ ТЕЧЕИСКАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к. контролю герметичности изделий акустическим методом и позволяет повысить чувствительность путем выбора оптимальной длины контактноИзобретение относится к технике испытаний изделий на герметичность и может быть использовано для контроля исправности запорной арматуры.

Известен акустический течеискатель, состоящий из последовательно соединенных контактного элемента, усилителя, блока фильтров, блока обработки сигналов и блока индикации.

Недостатком данного течеискателя яв.ляется его недостаточная чувствительность к сигналам от течи малых размеров, которая обусловлена тем. что параметры контактного элемента не согласованы по частоте собственных колебаний этого элемента с полосой пропускания блока фильтров прибора.

Цель изобретения — повышение чувствительности течеискателя.

„„5U,, 1716351 А1 (н)5 G 01 M 3/24 го щупа. Акустический течеискатель содержит последовательно соединенные контактный элемент 1 длиною L, чувствительный элемент 2, усилитель 3, блок 4 фильтров с полосой пропускания М, блок 5 обработки сигналов и блок 6 индикации. Длина L u параметры материала контактного элемента 1 выбирают из соотношения Lg л/(f1+

+ f2)) E ð, где fl и f2 — границы полосы

Л f пропускания частот блока фильтров; Е— модуль нормальной упругости материала контактного элемента; р- плотность материала контактного элемента, 1 ил.

Поставленная цель достигается тем, что в акустическом течеискателе, содержащем последовательно соединенные контактный элемент, чувствительный элемент, усилитель, блок фильтров, блок обработки сигналов и блок индикации, длину контактного элемента выбирают из соотношения где f> и f2 — границы полосы пропускания блока фильтров;

Š— модуль нормальной упругости контактного элемента; р — плотность материала контактного элемента.

На чертеже изображен акустический течеискатель.

1716351 л /Е

Г+6 Р

Составитель Н.Кузнецов

Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская

Редактор И.Сегляник

Заказ 605 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного кОмитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Акустический течеискатель содержит последовательно соединенный контактный элемент 1 длиной L, чувствительный элемент 2, усилитель 3, блок фильтров 4, блок обработки 5 и блок индикации 6. Длину L контактного элемента выбирают из соотношения (1).

Акустический течеискатель работает следующим образом.

В контролируемом изделии при наличии течи возникают упругие колебания, которые распространяются в материале изделия и могут быть зарегистрированы на поверхности изделия. С помощью контактного элемента 1 течеискателя, имеющего форму усеченного конуса, и прижатого свободным торцом к поверхности изделия с течью, упругие колебания поверхности концентрируются и передаются на чувствительный элемент 2. Чувствительный элемент 2 выполнен из пьезокерамики типа ЦТС-19 и одним из своих электродов припаян ко второму торцу контактного элемента 1. Упругие колебания контактного элемента 1, имеющие максимум на частоте свободных колебаний контактного элемента, преобразуются в электрические колебания с помощью пьезочувствительного элемента2, Эти электрические колебания поступают на усилитель 3 и далее в блок фильтров 4.

Применение блока фильтров 4 с определенной полосой пропускания обусловлено исключением иэ спектра сигналов с чувствительного элемента 2, сигналов различных помех (акустических и электромагнитных) . Подбором длины и свойств материала контактного элемента 1 в соответствии с соотношением (1), достигаются условия, при которых основной спектр колебаний контактного элемента, возбуждаемого упругими импульсами от течи, лежит в диапазоне частот, пропускаемых блоком

5 фильтров 4.

В течеискателе предусмотрена воэможность изменения полосы пропускания блока фильтров в зависимости от конкретных условий контроля изделий, Оптимальный ре10 жим регистрации акустических сигналов от течи при этом обеспечивается за счет установки контактного элемента длиной L, удовлетворяющей соотношению (1). Сигналы с блока фильтров 4 поступают в блок обработ15 ки 5 и далее информация о наличии и величине течи индицируется блоком индикации

Формула избретения

Акустический течеискатель. содержа20 щий последовательно соединенные контактный элемент. чувствительный элемент, усилитель, блок фильтров, блок обработки сигналов и блок индикации, о тл и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения чувстви25 тельности, длину L контактного элемента выбирают иэ соотношения:

30 где f и fg — границы полосы Af пропускания частот блока фильтров;

Š— модуль нормальной упругости материала контактного элемента;

35 р — плотность материала контактного элемента.