Способ ввода поперечных ультразвуковых колебаний при контроле изделий

Авторы патента:

G01N29/28 - обеспечивающие акустическую связь

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности использования любой жидкости для обеспечения акустического контакта. Между преобразователем с двумя пьезолластинами 3 и 4 и изделием 1 располагают слой 5 жидкости. Льезопластиной 4 излучают импульсы продольных колебаний так, что вектор направления их распространения перпендикулярен контактному слою 5 жидкости . Пьезопластиной 3 излучают и принимают импульсы поперечных колебаний. Излучение осуществляют таким образом. что передний фронт первой положительной полуволны импульса продольных колебаний проходит через слой 5 жидкости не позднее переднего фронта импульса поперечных колебаний , а задний фронт первой положительной полуволны импульса продольных колебаний проходит через слой 5 жидкости не ранее заднего фронта импульса поперечных колебаний. Продольные колебания воздействуют на слой 5 жидкости и улучшают проводящие свойства этого слоя 5 для поперечных колебаний. 1 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 N 29/28

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4773461/28 (22) 28.12.89 (46) 15.02.93. Бюл. М 6 (71) Подольский машиностроительный завод им.Орджоникидзе и Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им.Ф.Э.Дзержинского (72) В.СЛ ребенник и А.С.Волков (56) Авторское свидетельство СССР

N- 945777, кл. G 01 N 29/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

N. 1161867, кл; G 01 N 29/04, 1983. (54) СПОСОБ ВВОДА ПОПЕРЕЧНЫХ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ ПРИ КОНТРОЛЕ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности использования любой жидкости для обеспечения акустического контакта, Меж Ы„„1795369 А1 ду преобразователем с двумя пьезопластинами 3 и 4 и изделием t располагают слой 5 жидкости. Пьезопластиной 4 излучают импульсы продольных колебаний так, что вектор направления их распространения перпендикулярен контактному слою 5 жидкости. Пьезопластиной 3 излучают и принимают импульсы поперечных колебаний.

Излучение осуществляют таким образом, что передний фронт первой положительной полуволны импульса продольных колебаний проходит через слой 5 жидкости не позднее переднего фронта импульса поперечных колебаний, а задний фронт первой положительной полуволны импульса продольных колебаний проходит через слой 5 жидкости не ранее заднего фронта импульса поперечных колебаний. Продольные колебания воздействуют на слой 5 жидкости и улучшают проводящие свойства этого слоя 5 для поперечных колебаний. 1 ил.. "--" ъх

1795369 4 .. : - "--,- В хг-с тлясБ i QiD3

Изобретение относится к акустическим Сущность способа ввода поперечных методам неразрушающего контроля и мо- УЗ колебаний при контроле изделий заклюжет быть использовано при ультразвуковой чается в следующем, Между преобразовате(УЗ) дефектоскопии различных изделий, в лем и изделием располагают слой жидкости. частности, сварных швов. " 5 Преобразователем возбуждают импульсы

Известен способ ввода УЗ колебаний в поперечных колебаний и осуществляют"фиизделие заключающийся в том, что распо- зическое воздействие на слой жидкости при лагают над поверхностью изделия наклон- помощи импульсов продольных акустйче- ный пьезопреобразователь, размещают ских колебаний, вектор направления расмежду преобразователем и-изделием кон- "О йространения которых перпендикулярен тактную среду и возбуждают преобразова- контактнбму слою жидкости. Передний телем импульсы У3 колебаний. фронт первой положительной полуволны

Недостатком известного способа явля- импульса продоЛьнЬи акустических колеба- ется сравнительно низкая помехозащищен- ний проходит через слой жидкости не поздность вследствие возникновения в изделии "5 нее. переднего фронта импульсасильных паразитных .продольных колеба- поперечных колебаний, а задний фронт его первой положительной полуволны проходит

Наиболее близкйм потехнической сущ- черезслойжидкости неранеезаднегофронности является способ ввода поперечных УЗ та импульса поперечных колебаний. колебаний при контроле изделий, заключа- 2о Способ ввода поперечных У3 колеба- ющийся в том, что располагают между пре- ний при контроле иэделий реализуется слеобразователем и йзделием слой .жиДкости, дующим образоМ. возбуждают йреобраЗователем ймйульсы: Перед контролем поверхность изделия поперечных колебанйй и оказывают на Слой 1 обрабатывает любым известным образом жидкости физическoe Ьоздейсгвре при вво- 25 вблизи сварйбгЬ" соединенйя йо"линии cicà де через нее поперечных колебаний в изде- нирования и на обработанный участок нанолие, причем в ""качестве жидкости сят слой жидкости 5, например, масла. йспользуют магнитную жйдкос гь,"а физиче- Преобразовать устайавливают йа ские воздействйя оказывают напр ."вленным участок иэделия 1 основаййем призмы 2 и магнитным полем, вектор которого ориенти- 3О перемещают его по линии сканирования. От рован параллельно акустической оси преоб- пьзопластин 3 в изделие 1 вводятся импульразователя, сы 6 поперечных уз колебаний гориэонтальНедостаткомданногоспособа является ной полярйзацйи, которые, проникая в относительно узкая область применеййя материал Сварного шва, отражаются Отиме- вследствие возможнОсти реализации толь- 35 ющйхся дефектов, принимаются той же пьеко при йспользовании магнитной жидкости, зопластиной 3 и регистрйруются.

Церью изобретения является расшире- Одновременно с процессом излучения имние области применения за счет"обеспече- пульсов 6 поперечных УЗ колебаний пония воэможности использования любой средством дополнительной пьезопластины жидкости для обеспечения акустического 4О 4создаютимпульсы7 продольныхакустичеконтакта. ских колебаний. Вектор направления их

На чертеже схематично представлено распространения перпендикулярен контакустройство, реализующее способ ввода по- тному слою жидкости 5 и не совпадает с перечных колебаний при контроле изделий. вектором направления импульсов 6 попе45 речных УЗ колебаний. Продольные колебаДля контроля сварного соединения в ния 7 воздействуют на слой жидкости 5 изделии 1 используют преобразователь, со- между преобразователем и изделием 1 держащий призму 2, пьезопластину 3, за-" именно"в момент прохождения через него крепленную на наклонной грани призмы 2, импульса 6 поперечйых УЗ колебаний, улучи дополнительную пьеэопластину 4, закреп- 50 шая проводящие свойства слоя жидкости 5, ленную на грани прйзмы 2, параллельной ее и в дальнейшем paeceèâéåòñÿ в матерйале основанию. Акустические оси пьезопластин изделия 1, не оказйвая влияния на прохож3 и 4 направлены к основанию призмы 2; дение в нем импульсов 6 поперечных УЗ

Между основанием прйзмы 2. и изделием 1 . колебаний, используемых непосредственно нанесен слой контактной жидкости 5, Пози- 55 для дефектоскопйи изделия 1. цией 6 на чертеже обозначены излучаемые При контроле изделия из стали пьезопластиной 3 импульсы поперечных УЗ OX18HQT с помощью наклонного УЗ преобколебаний горизонтальной поляризации, а разователя с пьезопластиной иэ ЦТС-19, позицией 7 вЂ” излучаемые пьезопластиной 4 излучающей волны горизонтальной поляриимпульсы продольных УЗ колебаний. зации частотой 1,8 МГц vi дополнительной

1795369 тоты, чувствительность контроля повысилась по отношению к тем же условиям, но без дополнительной пьеэопластины на 5-8 дБ, пьеэопластиной, излучающей перпендикулярноо контактному слою жидкости (обычное масло) продольную волну аналогичной часСоставитель B. Гондаревский

ТехРед М.МоРгентал - КоРРектоР И,шмакова

Редактор В,Трубченко

Заказ 427 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

Формула изобретения

Способ ввода поперечных ультразвуковых колебаний при контроле изделий, заключающийся в том, что располагают между преобразователем и изделием слой жидкости, возбуждают преобразователем импульсы поперечных колебаний и оказывают на слой жидкости физическое воздействие при вводе через нее поперечных колебаний в изделие, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности использования любой жидкости, физическое воздействие на слой жидкости оказывают при помощи импульсов продольных акустических колебаний, которые сформированы так, что вектор направления их распространения перпендикулярен контактному слое жидкости, передний фронт его первой положительной полуволны проходит через слой жидкости не г1озднее переднего фронта импульса поперечных колебаний, а задний фронт его первой положительной полуволны проходит через слой жидкости не ранее заднего фронта импульса поперечных колебаний.

Материал для звуковода пьезоэлектрического преобразователя // 1762227

Изобретение относится к неразрушающим испытаниям, в частности, элементов деталей машин и узлов трения и может быть использовано в преобразователях, применяемых при ультразвуковом методе контроля

Ультразвуковой преобразователь сдвиговых волн // 1755178

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использован для контроля материалов и изделий, когда необходимо передать ультразвуковой луч криволинейной формы, например при контроле труднодоступных мест изделий

Материал для создания акустического контакта и способ его изготовления // 1753413

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для создания акустического контакта при ультразвуковой дефектоскопии материалов и изделий, Цель изобретения - повышение качества акустического контакта

Контактная жидкость для ультразвукового контроля // 1744644

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля качества изделий, в частности к составам для создания акустического контакта между поверхностями ультразвукового преобразователя и контролируемого изделия

Устройство для создания акустического контакта ультразвукового преобразователя и контролируемого изделия // 1735762

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и может быть использовано для дефектоскопии и измерения толщины изделий ультразвуковым методом

Протектор для ультразвукового преобразователя // 1732263

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано в качестве протекторов для ультразвуковых преобразователей

Способ образования акустического контактного слоя // 1728789

Материал демпфера ультразвукового пьезопреобразователя // 1698751

Изобретение относится к неразрушающим методам испытаний и может быть использовано в ультразвуковой эхоимпульсной дефектоскопии и толщинометрии материалов Цель изобретения - улучшение разрешающей способности путем повышения соотношения сигнал/шум и уменьшения длительности импульсов

Способ измерения угла ввода ультразвуковых колебаний наклонных преобразователей // 1698750

Устройство для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре // 2298769

Изобретение относится к устройству для определения и/или контролирования объемного и/или массового расхода среды в резервуаре, в частности, в трубе, содержащему по меньшей мере один ультразвуковой преобразователь, который передает и/или принимает ультразвуковые измерительные сигналы, соединенный с ультразвуковым преобразователем элемент связи, через который ультразвуковые измерительные сигналы под заданным углом ввода, соответственно, углом вывода вводятся в резервуар, соответственно, выводятся из резервуара, и блок регулирования и оценки, который на основании измерительных сигналов, соответственно, на основании измерительных данных, которые выводятся из измерительных сигналов, определяет объемный и/или массовый расход протекающей в измерительной трубе среды

Ультразвуковой измерительный преобразователь для жидкого металла (варианты) // 2330278

Изобретение относится к ультразвуковому измерительному преобразователю, который направляет и принимает ультразвуковые волны в жидкий тяжелый металл/из него, и в частности - к ультразвуковому измерительному преобразователю для жидкого металла, выполненному с возможностью эффективного направления ультразвуковых волн в жидкий тяжелый металл и приема ультразвуковых волн, проходящих в жидком тяжелом металле, путем оптимизации материала смачиваемой части преобразователя

Способ формирования спектральных характеристик ультразвукового преобразователя // 2339119

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в ультразвуковых приборах различного назначения в качестве устройства возбуждения и приема ультразвуковых сигналов, в частности в ультразвуковых расходомерах жидкостей и газов

Незамерзающая контактирующая жидкость для ультразвуковой дефектоскопии // 2366940

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии металлических конструкций и сооружений при отрицательной температуре

Способ одностороннего акустического согласования сред с плоской границей контакта // 2426984

Изобретение относится к ультразвуковой технике и может быть использовано в конструкциях ультразвуковых устройств и в технологиях применения ультразвука

Демпфер ультразвукового преобразователя // 1837223

Изобретение относится к неразрушающим методам испытаний и может быть использовано в ультразвуковой эхо-импульсной дефектоскопии и толщинометрии

Акустический блок дефектоскопа // 2504767

Использование: для дефектоскопии и толщинометрии. Сущность: заключается в том, что акустический блок дефектоскопа содержит платформу с возможностью ее перемещения вдоль исследуемого объекта, электроакустические преобразователи и проводник акустических колебаний, выполненный в виде тела вращения с упругой внешней поверхностью, ось вращения которого закреплена в платформе с обеспечением постоянного пятна контакта образующей его внешней поверхности с исследуемым объектом, направления излучения/приема электроакустических преобразователей проходят через указанное пятно контакта и имеют заданные углы излучения/приема, при этом форма образующей внешней поверхности проводника акустических колебаний соответствует форме сканируемой поверхности исследуемого объекта, электроакустические преобразователи закреплены на платформе так, чтобы иметь постоянный контакт с внешней поверхностью проводника акустических колебаний. Технический результат: обеспечение возможности создания простого акустического блока, способного создавать надежный контакт с протяженными объектами исследования сложной формы. 3 ил.

Устройство и способ определения на месте параметров качества и/или свойств неорганических систем связующих веществ // 2558643

Использование: для определения на месте параметров качества и/или свойств неорганических систем связующих веществ. Сущность изобретения заключается в том, что система связующих веществ находится в приемном элементе, который имеет по меньшей мере одну стенку с зондом, и имеется контактный материал для компенсации возможных воздушных зазоров между системой связующих веществ и зондом, отличающееся тем, что между системой связующих веществ и зондом расположена камера для контактного материала, адаптирующегося к сжатию, усадке или расширению системы связующих веществ. Технический результат: обеспечение возможности без разрушения определить на месте характеристики неорганических систем связующих веществ, регистрируя достоверно параметры качества и свойства. 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для согласования ультразвуковых сигналов // 2612727

Использование: для определения скорости потока различных текучих сред посредством ультразвуковых сигналов. Сущность изобретения заключается в том, что узел для согласования ультразвуковых сигналов содержит ультразвуковые преобразователи, прикрепленные к одному или нескольким устройствам для согласования ультразвуковых сигналов, выполненным с возможностью присоединения к наружной поверхности трубы. Высота устройства или устройств для согласования ультразвуковых сигналов больше толщины трубы приблизительно в пять раз или больше, а длина устройства или устройств для согласования ультразвуковых сигналов больше, чем высота устройства или устройств для согласования ультразвуковых сигналов. Технический результат: повышение точности определения скорости потока текучей среды. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 ил.

Устройство и способ подачи и отвода контактной жидкости в процессе ультразвукового контроля объекта, преимущественно сварного соединения // 2623191

Изобретения относятся к методам дефектоскопии объектов с использованием ультразвукового метода с фазированной антенной решеткой и могут быть использованы в технике для ручного контроля сварных соединений. Предлагаемое устройство подачи и отвода контактной жидкости включает блок датчика ультразвукового контроля (1), имеющий корпус (47), распределительный блок (2), имеющий корпус (4), с установленной внутри корпуса (4) герметичной емкостью (5) для хранения контактной жидкости, и совмещенный тракт подачи и отвода контактной жидкости (3), соединяющий распределительный блок (2) и блок датчика ультразвукового контроля (1) и представляющий собой гибкую трубку малого диаметра (34), расположенную коаксиально в гибкой трубке большего диаметра (35), при этом в корпусе распределительного блока установлены два насоса: один насос (9), соединенный с упомянутой емкостью (5) и совмещенным трактом подачи и отвода контактной жидкости (3), для подачи контактной жидкости в зону контакта датчика ультразвукового контроля и поверхности объекта контроля, а второй насос (22) - для создания разрежения в емкости (5) для отвода контактной жидкости из зоны контакта. Новым в способе подачи и отвода контактной жидкости в процессе ультразвукового контроля объекта является то, что подачу контактной жидкости и ее отвод осуществляют синхронно, а после отвода отработанной контактной жидкости осуществляют ее возврат в емкость для хранения, используя два отдельных насоса, при этом отвод контактной жидкости и ее возврат осуществляют под действием разрежения, создаваемого одним из насосов над контактной жидкостью в емкости для ее хранения. Технический результат - повышение технологичности процесса и технологичности конструкции, за счет возможности раздельного варьирования технологическими параметрами процессов подачи и отвода контактной жидкости, в том числе за счет синхронной подачи и отвода контактной жидкости и за счет наличия быстроразъемных соединений между трактом подачи и отвода жидкости и блоками распределения и ультразвукового контроля, а также снижение доли ручного труда и повышение экономичности и экологичности процесса операции ультразвукового контроля, за счет подачи и отвода контактной жидкости в замкнутом автоматическом цикле и за счет возможности точной дозировки количества подаваемой контактной жидкости. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 9 ил.