Акустический способ контроля качества соединения многослойных изделий

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Цель изобретения - повышение достоверности контроля длинномерных металличских изделий с эластичным покрытием вследствие повышения эффективности возбуждения колебаний и отношения сигнал/шум В длинномерном металлическом изделии 7 возбуждают с торца основания 6 ударным вибратором 1 свободные колебания. Принимают приемником 3 на поверхности изделия 7 возбужденные колебания, а в ходе контроля сканируют точку приема по эластичному покрытию 8 изделия 7. Измеряют амплитудно-частотные характеристики принятых колебаний и определяют отсутствие соединения основания 6 с покрытием 8 по увеличению амплитуды и уменьшению частоты максимума принятых колебаний. 1 ил. (Л С vj со 4 О О О CJ

.. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 29/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4842470/28 (22) 03.05.90 (46) 23.12.92. Бюл. N. 47 (71) Ивановский научно-исследовательский экспериментально-конструкторский машиностроительный институт (72) В.Е.Савченко, А.В.Семенов, В,Е.Ломакин и Л.К.Грибова .. (73) Ивановский йаучно-исследовательский экспериментально-конструкторский машиностроительный институт (56) 1. Горбунов Л.Н. Неразрушающие методы контроля клеевых соединений строительных конструкций, М., Стройиздат, 1975.

2. Ланга Ю.В. Акустический спектральный метод неразрушающего контроля, Дефектоскопия, 1978, N. 3, с.7-14 (прототип),,, ЯЛ„, 1784096 А3

2 (54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Цель изобретения — повышение достоверности контроля длинномерных металличских изделий с эластичным покрытием вследствие повышения эффективности возбуждения колебаний и отношения сигнал/шум, В длинномерном металлическом иэделии 7 возбуждают с торца основания 6 ударным вибратором 1 свободные колебания. Принимают приемником 3 на. поверхности изделия 7 возбужденные колебания, а в ходе контроля сканируют точку приема по эластичному покрытию 8 изделия 7. Измеряют амплитудно-частотные характеристики приколебаний и определяют отсутствие нения основания 6 с покрытием 8 по ению амплитуды и уменьшению час- аксимума принятых колебаний. 1 ил.

1784096 верности контроля длинномарных металли- 40 ческих изделий с эластичным йокрытием, повышения эффективнос?и возбуждения колебаний и уменьшения влияния мешающих факторов.

Поставленная цель достигается тем, что при акустическом способе контроля качества соединения. многослойных изделий, заключающемся в том, что возбуждают в изделии ударным вибратором свободные колебания, принимают премником на по- 50 верхности изделия возбужденные колебания, сканируют изделие, измеряют амплитудно-частотные характеристики принятых колебаний и по ним определяют качество иэделия, согласно изобретению, 55 колебания возбуждают с торца металлического основания, сканированйе точки приема осуществляют по эластичному покрытию, а отсутствие соединения основания с покрытием определяют по увеличеИзобретение относится к измерительной технике. и может быть применено длл контроля качества соединения многослойных изделий, например для обнаружения отслоения резинового покрытия от металлического вала.

Известны способы контроля качества клеевых соединений, основанные на возбуждении в обьекте упругих, механических колебаний и анализе различных свойств сигнала-отклика, в которых для контроля и анализе различных свойств сигнала-отклика, в которых для контроля качества прикрепления эластичного покрытия к металлическому длинномерному иэделию, ввод и приам упругих колебаний осуществляют со стороны оДного из склеиваемых образцов. Однако известный способ из-эа большого затухания колебаний в эластичном покрытии не дает надежных результатов.

Наиболее близким rio технической сущности к заявляемому техническому решению является акустический способ контроля качества многослойных изделий, заключающийся в том, что в изделии ударным вибратором возбуждают колебания, принимают возбужденные колебания приемником на поверхности изделия, изделие сканируют, совмещенными водном корпусе вибратором и приемником, измеряют амплитудно-частотные характеристики принятых колебаний и по ним определяют качество изделия. Недостатком способа является низкая достоверность качества контроля из-за двухкратного затухания колебаний s эластичном покрытии как при вводе колебаний, так и при их приеме.

Цель изобретения — повышение досто10

30 нию амплитуды и уменьшению частоты максимума принятых колебаний.

На чертеже изображено устройство для контроля качества обрезиненных валов, реализующее предлагаемый способ.

Устройство состоит из ударного вибратора 1, связанного с генератором импульсов

2, и приемника упругих колебаний 3, соединного через усилитель 4 с амплитудно-частотным анализатором 5. Ударный вибратор

1 установлен со стороны торца металлического сердечника 6 контролируемого вала 7, а приемник упругих колебаний 3 расположен со стороны слоя резинового покрытия

8, который крепится к металлическому осйованию вала с помощью клея 9. На границе металл-резина может находиться зона неприклея 10.

Контроль качества обрезиненных валов проводится следующим образом.

Контролируемый обрезиненный вал 7 устанавливается на опоре. К торцовой поверхности металлического сердечни(са 6 вала подводят ударный вибратор 1, который с помощью генератора импульсов 2 создает в металлическом сердечнике 6 упругие механические колебания, На боковой поверхности резинового покрытия 8 устанавливают приемник 3, который улавливает упругие колебания и преобразует их в электрические сигналы. Электрические сигналы поступают в электронный блок, где усиливаются усилителем 4 и анализируются амплитудно-частотным анализатором 5, по которому оператор фиксирует визуально изменение амплитуды и частоты отклика. Дефект обрезинненного вала может заключаться либо в наличии эоны расслоения (неприклея) 10 на границе металл-резина, либо в наличии зон расслоения во внутренних слоях резинового покрытия 8, Увеличение амплитуды отклика свидетельствует о наличии зон неприклея на границе металл-резина, а уменьшение частоты отклика при одновременном увеличении амплитуды позволяет сделать вывод о наличии расслоений во внутренних слоях резины.

При возбуждении вала со стороны ме- . таллического основания механические колебания практически ослабевают .только при однократном прохождении через слой резины в направлении к приемнику, что существенно повышает уровень полезного сигнала от дефекта.

Частота в колебаний, принимаемых приемником, определяется выражением

1784096

Составитель Л.Грибова

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А.Мотыль

Редактор Т.Шагова

Заказ 4529 Тираж .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где G — жесткость системы (вал + резина);

m — масса системы.

Наличие дефекта уменьшает жесткость системы, и тем больше, чем ближе расположен дефект к внешней поверхности резины. 5

Это свойство позволяет по величине изме. нения частоты судить о глубине залегания дефекта; т.е. чем меньше частота отклика . относительно собственной частоты вала, тем ближе к поверхности резинового по- 10 крытия расположен дефект.

Пример 1. Проводят контроль качества обрезиненного вала длиной 1200 мм и диаметром 250 мм. Частота импульсов ударного вибратора 25 Гц. Оператор визуально 15 на приборе фиксирует:всплеск амплитуды отклика частоты сердечника вала, что свидетельствует о наличии дефекта — отслоения резинового покрытия от сердечника вала.

Вал бракуется в соотвествии с технологиче- 20 скими картами обрезинки валов.

Пример 2. Контролируется обрезиненный вал длиной 1400 нм и диаметром

320 мм, Частота импульсов ударного вибратора 25 Гц. Оператор визуально фиксирует 25 на приборе радение частоты отклика при одновременном всплеске амплитуды, что свидетельствует о наличии дефекта — расслоение во внутренних слоях резины, Вал бракуется в соответствии с технологически- 30 ми картами обрезинки валов.

П р и м.е р 3. Проводят контроль качества обрезинки валов длиной 1600 мм и диаметром 400 мм. Частота импульсов ударного вибратора 25 Гц. Оператор фикси- 35 рует визуально на приборе отсутствие изменения амплитуды и частоты отклика, чтосвидетельствует об отсутствии детектов в проверяемом валу, Вап признается качественным в соответствии с технологическими картами обрезинки валов.

Точность и качество контроля состояния обрезиненного вала при использовании заявленного способа не зависят от размеров контролируемого вала, толщины слоя резинового покрытия и качества резины. Данный способ является универсальным. А возможность внедрения электротехнических средств при операции браковки обрезиненных валов позволяет сделать операцию более объективной и качественной, что в конечном итоге ведет к повышению надежности технологического оборудования отделочных производств текстильной промышленности, где устанавливаются обрезиненные валы;.

Ф о р мул а и зоб рете н и я

Акустический способ контроля качества соединения многослойных иделий, заключающийся в том, что возбуждают в изделии ударным вибратором свободные колебания, принймают приемником на поверхности изделия возбужденные колебания, сканируют изделие, измеряют амплитудно-частотные характеристики принятых колебаний и по ним определяют качество изделия. о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышейия достоверности контроля длинномерных металлических изделий с эластичным покрытием, колебания возбуждают с торца металлического основания, сканирование точки приема осуществляют по эластичному покрытию, а отсутствие соединения основания с покрытием определяют по увеличению амплитуды и уменьшению .частоты максимума принятых колебаний, I

Акустический способ контроля качества соединения многослойных изделий Акустический способ контроля качества соединения многослойных изделий Акустический способ контроля качества соединения многослойных изделий 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для диагностики изделий по параметрам их колебаний

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний изделий, основанном на регистрации ультразвуковых резонансных колебаний и сигналов акустической эмиссии

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии образцов материалов и изделий с помощью возбуждения и регистрации ультразвуковых резонансных колебаний

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля материалов и может быть использовано в строительстве, например , для контроля массивной бетонной и кирпичной кладки

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к, микроэлектронным датчикам - химическим и биосенсорам, предназначенным для одновременных акустических на поверхностно-акустических волнах (ПАВ) и оптических исследований физико-химических и (или) медико-биологических свойств тонких порядка 0.1 мкм (100 нм) и менее нанопленок

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано для диагностики объектов при сборке по параметрам их механических колебаний, например, серийных изделий устройств контроля схода подвижного состава (УКСПС)

Изобретение относится к кампанологии (колоколоведению - науке о колоколах) и имеет целью определение возраста наиболее ценных для истории колоколов
Изобретение относится к дефектоскопии и предназначено для обнаружения дефектов типа трещин, изломов, несвязанных границ главным образом в изделиях из необожженной керамики, но может быть использовано для дефектоскопии изделий из обожженной керамики, стекла, металла и других материалов

Изобретение относится к акустической технике и может быть использовано при проектировании приборов для исследования упругих свойств образцов и физико-химических процессов

Изобретение относится к ультразвуковой технике, позволяет осуществлять ультразвуковой контроль за структурным состоянием поверхностей в гетерофазных средах и может найти применение в научных исследованиях, а также в химической, нефтехимической и фармацевтической отраслях промышленности

Изобретение относится к области строительства и предназначено для диагностики и контроля качества железобетонных конструкций балочного типа вибрационным методом

Изобретение относится к области строительства и предназначено для диагностики и контроля качества железобетонных конструкций балочного типа вибрационным методом

Изобретение относится к технике оценки качества углеводородных горючих и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности

Предлагаемое изобретение относится к железнодорожному транспорту. Согласно способу контроля устойчивости бесстыкового рельсового пути путем измерения частоты его собственных горизонтальных поперечных колебаний в качестве критерия устойчивости принимают отношение частоты его собственных горизонтальных поперечных колебаний в текущий момент времени к заранее известной частоте колебаний этого же участка пути при продольной силе, равной нулю. В результате появляется возможность точно оценить опасность «выброса пути», что позволяет повысить безопасность движения поездов. 3 ил.
Наверх