Устройство для ультразвукового неразрушающего контроля изделий

 

СА"Я ИЕ

Союз Советских

Социалистическими

Рес ублик (») 5573i7

ИЗ(ОБРЕТЕН ИЯ

М A&TGP ChON V СВНДЕИПЬСТВУ. (6i), З,ОпОлнп ельное к авт. свпд-oy. -. (22) . аявлеио21„11.75 (21) 2) 92044/28 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.77Бюллетень № 17 (45) Дата опубликовании опнсаттии,06,07.77 (51) М. Кл.

6) 01529/04

Гооударстеенный комитет

Совета йнннотроо СССР оо делам нзооретеннй н открытий (53) УДК 620;179. .16 (088.8) С. А, Довчар, A. М. Григорьев, E. Л. Клецков и И. Д. Янович (?2) Авторы изобретения (71) Заявитель

Фит ко-техниче<дий институт АН Белорусской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕ1 О

КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к методам неразрушаюших испытаний и может быть использовано для выявления дефектов, например, в расслоении плакировки, наличия пор, раковин, трешин и других в различных деталях машин и сварных соединениях.

Известны устройства, состояшие из гене ратора ультразвуковых колебаний, преобразо» вателя и электронной схемы, регистрации, в которых для определения наличия дефектов iy используется ультразвуковой резонансный м д Pi.

Наличие в этих устройствах ряда алект» ронных блоков усложняет их и снижает на- дежность. работы блока регистрации. - l5

Наиболее близким к;изобретению по тех-, ничесхой сушности является устройство для реализации ультразвукового нераэрушаюшего контроля микросварных соединений, состоя:щее из ультразвукового генератора, пьезо- 20 электрического преобразователя ультразвуко-. вых колебаний, зонда-волновода, механизма нагружения и электронного блока регистрации дефектов, включаюшего усилитель сигна ета и вольтметр (21. 25

Недостатком известного .устройства явля ется сложность системы регистрации, связанная с наличием электронных схем контроля и управления и применейием ряда дорогостояших электронных приборов и регистрируюших устройств.

С целью повышения надежности контроля в предлагаемом устройстве блох регистрации дефектов выполнен в виде установленного в полости зонда-волновода подпружиненного в осевом направлении штоха с хонусным наконечником и взаимодействуюшей с ним пластин» чатой мембраной, закрепленной по периметру, расположенной перпендикулярно, оси зонда волновода и проходяшей сквозь него в плоо кости пучности колебаний, а осевая полость зонда-волновода заполнена маркируюшим сос» тавом.

На чертеже изображено предлагаемое усч» ройство . Оно содержит преобразователь 1 ультразвуковых колебаний, раэмешенный в корпусе 2 с водоохлаждением; механизм 3 нагружеиия для передачи рабочих усилий в зону контроля; фланец 4, соединенный, например, посредством пайхи с преобразователем 557317

1; полый зонд-волновод 5, соединенный с фпанцем 4 посредством шпильки 6; перепусиной клапан в виде штока 7 с конусным наконечником, установленный в осевой полости зонла-вопноводв 5, перекрывающий выходной и канал в его нижней части с усилием от пру-, жины 8 B несушяй в соедней своей асти гайки 9 для ре1 упяровалия за opB в перепуск ном клапане; ппестинчатую мемб,жну 10 с отверстием, размешенную в горизонтальной 10 полости зонде-вопновода 5 и закрепленную на флвнце 4 посредством шпилек 11 и вту-. лок 12. Контролируемое изделие 13 помешают на опору 14. Через отверстие 15 в вертикальную полость зонде-волновода 5 Ы наливают маркирующий сс" тев.

Устройство работает следующим образом.

На преобразователь 1 ультразвуковых колебаний подают напряжение от генератора.

Значение частоты колебаний генераторе выб1М, О рают таким образом, чтобы venoe число длин полуволн укладывалось на ожидаемой глубине залегания дефектов. Лля этого длина зонда-эопноводв 5 должна быть меньше величины целого числа попувопн на ожидаемую Р глубину залегания дефектов. После этого дпя осуществления непрерывного контроля перемешают контролируемое изделие 13.

В случае попадания дефектов не искомой глубине залегания ультразвуковая волна пре-P терпевает отражение и акустическая система выходит на резонансный режим колебаний, характеризующийся значительным увеличейием амплитуды смешения. Под действием воз- росшей амплитуды колебаний мембрана 10, установленная в осевой полости зонда-вопновода 5, расположенная в пучности амплитуды смешения с прогибом, направленным к нижней части полости и регулируемым в за - висимости от величины амплитуды с помо-,® шью втулок 12 и шпилек 11, закрепленных на фланце 4, переходит через положение равновесия в верхнее устойчивое положение, когда прогиб не направлен вверх, и через гайки 9 поднимает шток 7 с конусным,на- .< конечником, который освобождает отверстие перецускного клапана, обеспечивая попадания маркирующего состава в виде пятна на поверхность над дефектом. С помощью гаек 9, Ы регулируют величину открытия перепускного клапана.

Если при дальнейшем передвижении контролируемого изделия 13 дефектов не обнаруживается, то колебательная системе выходит из резонансного режима, амплитуда колебаний уменьшается, и пружина 8 с усилием, регулируемым ее жесткостью, возвраше ет шток 7 и мембрану 10 в исходное положение.

Зффективность использования устройства при введении непрерывного контроля дефектов, расположенных нв искомой глубине в изделии, достигается зв счет исключения применения ряда дорогостоящих электронных приборов и регистрирующих устройств. При этом повышается надежность работы блока регистрации.

Формула изобретения

Устройство для ультразвукового неразрушаюшего контроля изделий, содержвшее полый зонд-волновод, соединенный с ним мехеннзм нагружения и преобразователь ультразвуковых колебаний, блок регистрации дефектов, связанный с выходом преобразователя ультразвуковых колебаний, о т л и ч а кьщ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, блок регистрации дефектов выполнен в виде установленного в полости зонда-волновода подпружиненного в осевом направлении штока с конусным неко нечником и взаимодействующей с ним пластинчатой мембраной, закрепленной по пери метру, расположенной перпендикулярно оси зонда-волновода и проходящей сквозь него в плоскости пучности колебаний, а осевая полость зонда - волновода заполнена мар.сируюшим составом. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. П. Рети. Неразрушаюшие методы хонтроля металлов, М., Машиностроение г, 1972 г., стр. 148 160.

2. Электронная промы шленность %.1 О, 1973 r.. стр. 52-63.

557317

Составитель Г. Федоров

Реквктор И. Броневая Техрео A. Демьянова Корректор Н. Зоеотовоквя

Закаэ S4I/57 Тираж 1 101 Подписное

UHHHfIH Государственного комитета Совета Министров СССР пс делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4