Способ неразрушающего контроляпьезокерамических изделий

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ р 11842566 Союз Советскнк Социалистических Республик(22) Заявлено 16,04,79 (21) 2755192/ 25-28с присоединением заявки Нов(51)М. Кл.з 0 01 й 29/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 3006,81 Т.В. Бушер, В.П. Дуплий и И.С. Шуголь(54) СПОСОБ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ПЬЕЗОКЕРАИИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ 1Изобретение относится к неразрушающему контролю изделий и может бытьиспользовано для обнаружения и последующей отбраковки дефектных пьезокера-мических элементов и пьезоэлектрических преобразователей,Известен способ контроля механической целостности активных элементов пьеэокерамических преобразователей, заключающийся в том, что преобразователь заряжают электрическим напряжением до заданного потенциала, возбуждают в нем свободные колебания,регистрируют переходный процесс колебаний и по форме огибающей кривойзатухания колебаний судят о целостности активного элемента 1,Недостатком этого способа является чувствительность к малым дефектам 2 О структуры.Наиболее близкий к предлагаемому способ неразрушающего контроля пьезо, керамических изделий заключается в том, что в контролируемом образце импульсным электрическим полем возбуждают. свободные механические колебания, интегрируют амплитуду выделенной части спектора, сравнивают с аналогичным значением в эталонном ЗО образце и по результатам сравнения судят о состояний образца 2.Недостатком указанного способа явля 4 втся низкая достоверность контроля из-за влияния различной величины пьезомодулей от образца к образцу.Цель изобретения - повышение достоверности контроляуказанная цель достигается тем, что перед интегрированием измеряют напряжение свободных колебаний образца и по полученной величине корректируют напряжениеего возбуждения таким образом, чтобы величина напря.- жения возбужденных свободных колебаний оставалась. равной напряжению, возбужденному в эталонном образце.На чертеже изображена блок-схема установки, реализующей предлагаеьий способ.Установка содержит импульсный генератор 1, делитель 2, контролируемое изделие 3, измеритель 4 напряжения, Фильтр 5 верхних частот, широкополосный усилитель 6 с угодным ограничением и интегрирующей цепью, микроамперметр 7.Способ осуществляется следующим образом.842566 Формула изобретения Составитель К, ЛеоновТехред М,Голинка Корректор Ю. Макаренко Редактор А. Маковская Тираж 907 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Заказ 5070/48 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 От импульсного генератора 1через делитель 2 на контролируемоеизделие 3 подается электрическийимпульс, длительность которого намного меньше периода собственныхмеханических колебаний изделия,5соответствующего низшей частоте. Этотимпульс возбуждает в изделии собствен-,ные механические колебания, трансформируемые благодаря пьезоэффектув колебания электрического напряжения на его электродах, С изделия3 напряжение подается на измеритель4, а с его выхода - на регулируемоеплечо делителя 2. При увеличении этого напряжения по сравнению с напряжением при колебаниях эталонного 5образца коэффициент передачи делителяуменьшается, а при уменьшении - увеличивается. Таким образом, величина возбуждающего импульса на выходеделителя регулируется в зависимости 2 Оот напряжения, возникающего при свободных колебаниях контролируемогоизделия, причем поддерживается постоянная величина этого напряжения,равная значению его при свободныхколебаниях эталонного образца. Затемсигнал с контролируемого иэделия,возбужденного скорректированным импульсом, Подается на фильтр 5, выделяющий высокочастотную часть спектора, далее сигнал поступает на широкополосный усилитель 6, на выходе которого имеется диодный ограничительи интегрирующая цепь. Ток разрядаинтегрирующей цепи регистрируетсямикроамперметром 7 и по величинеэтого тока при данном уровне фильтрации судят о величине дефекта,Благодаря поддержанию в процессеконтроля постоянного от образца к образцу значения напряжения, возникаю щего за счет пьезоэффекта в процессезатухающих свободных колебаний контролируемого иэделия, исключаетсявлияние разброса пьезосвойства материала изделия на величину регистрируемого тока разряда интегрирующейцепи и соответственно на оценку результата контроля,Способ неразрушающего контроля пьезокерамических изделий, заключающийся в том, что в контролируемом образце импульсным электрическим полем возбуждают свободные механические колебания, интегрируют амплитуду выделенной части спектора, сравнивают с аналогичным значением в эталонном образце и по результатам сравнения судят о состоянии образца, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, перед интегрированием измеряют напряжение свободных колебаний образца и по полученной величине корректируют напряжение его возбуждения таким образом, чтобы величина напряжения воз-. бужденных свободных колебаний оста.валась равной напряжению, возбужден- Чому в эталонном образце,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 346783, кл. 6 01 И 29/04, 1971. 2, Авторское свидетельство СССР Р 406154, кл, С 01 Б 29/04, 1973