Способ ультразвукового контроля качества изделий

(19) 11 51) 4 С 01 И 29/04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Н.Казимиро ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(46) 07.03,87, Бюл, Ф 9 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промьппленности "Гиредмет"(56) Авторское свидетельство СССР Р 493728, кл. С 01 М 29/04, 1971.Авторское свидетельство СССР Р 528500, кл, 0 01 Б 29/04, 1974.(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использоваио при ультразвуковом контроле каЧества слабопоглощающих монокристаллов, Целью изобретения является повышение надежности и инФормативности контроля за счет исключения ошибок при ориентации ультразвукового преобразователя относительно изделия. Согласно способуультразвукового контроля качестваизделий с помощью ультразвуковогопреобразователя при его сканировании и повороте вокруг собственнойоси излучают импульсы ультразвуковых колебаний и принимают серию эхоимпульсов, отраженных от противоположной поверхности изделия. При каждом повороте излучателя определяютогибающую серии принятых импульсови по отклонению этой огибающей отэкспоненты определяют качество изделия и характер деФекта, 1 ил, 12,э 3265 10 15 20 25 30 ля 2,40 45 50 55 Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле качества слабопоглощающих мо"нокристаллов.Цель изобретения - повьшение надежности и информативности контроляза счет исключения ошибок при повороте ультразвукового преобразовате"ля.На чертеже представлено устройство для осуществления предлагаемогоспособа,Устройство содержит генератор 1импульсов, ультразвуковой преобразователь 2 приемный усилитель З,входкоторого подключен к выходу генератора 1 импульсов и к ультразвуковомупреобразователю 2, двухканальный осциллограф 4 генератор 5 экспоненты,синхронизатор б, первый выход которого соединен с входом генератора 1импульсов, второй выход синхронизатора б подключен к входу генератора 5 экспоненты, третий выход синхронизатора 6 соединен с входом двухканального осциллографа 4, вход пер"вого канала двухканального осциллографа 4 подключен к выходу приемно"го усилителя 3, а вход второго канала двухканального осциллографа 4соединен с выходом генератора 5 экспоненты, Ультразвуковой преобразова"тель 2 акустически соединен с контролируемым иэделием 7,Способ ультразвукового контролякачества изделий осуществляется следующим образом.Высокочастотные электрическиерадиоимпульсы, вырабатываемые генератором 1 импульсов, подаются наультразвуковой преобразователь 2,который излучает в контролируемоеизделие 7 импульсы сдвиговых ультразвуковых колебаний. Ультразвуковыеимпульсы распространяются в контролируемом изделии 7, многократно отражаясь от его плоскопараллельныхпротивоположных граней, Отраженныеот противоположной поверхности изделия 7 ультразвуковые сигналы принимаются ультразвуковым преобразователем 2, преобразуются в электрические сигналы, которые поступают навход приемного усилителя 3, усиливаются в нем до необходимой величины, с выхода приемника 3 поступаютна вход одного из каналов двухканального осциллографа 4, на экране электронно-лучевой трубки которого ихрегистрируют, На вход второго канала двухканального осциллографа 4 подается экспоненциальный сигнал с генератора 5 экспоненты. Синхронизатор б обеспечивает запуск генератора 1 импульсов, генератора 5 экспоненты и генератора развертки двухканального осциллографа 4 таким образом, что на экране осциллографа 4 одновременно с серией принятых эхо-импульсов наблюдается экспоненциальный сигнал . Изменяя постоянную времени экспоненциального сигнала, совмещают последний с вершинами эхо-импульсов принятой серии.Сканирование ультразвуковым сигналом по объему контролируемого изделия 7 осуществляют путем перемещения ультразвукового преобразователя 2 по одной из его плоскопараллельных граней, При этом положение ультразвукового преобразователя 2 на поверхности контролируемого изделия 7 определяют координатами собственной оси ультразвукового преобразователя 2 и углом М, которнй характеризует направление поляризации сдвиговых колебаний, возбуждаемых ультразвуковым преобразователем 2 относительно какого-либо направления, например направления поляризации сдвиговых колебаний, в исходном положении ультразвукового преобразовате Ультразвуковой преобразователь 2 дополнительно поворачивают вокруг собственной оси в пределах от нулевого значения,цо 90 для того, чтобы определить изменяется ли и, если изменяется, то каким образом огибающая серии принятых эхо-импульсов в зависимости от угла поворота о 6 ультразвукового преобразователя относительно его начального положения, Если огибающая серии принятых эхо-импульсов является экспоненциальной и не изменяется при повороте преобразователя 2 вокруг своей собственной оси в каждой точке поверхности изделия при сканировании ультразвуковым сигналом по объему контролируемого изделия 7, то в изделии дефекты отсутствуют, Если же огибающая серии принятых эхо-импуль-сов отличается от экспоненты, то определяют, как изменяется отклонение огибающей от экспоненты при поКорректор Н,Коро Тираж 777ИПИ Государств о делам изобр Москва, Ж"35,аказ 63 5 Подпи о комитета СССР ий и открытий ская наб д. 4о Н нно е 303 5 а Проектная Производственно-полиграфическое предприятие,город 3 12953 вороте преобразователя вокруг своейн иф : собственнои оси в каждой точке поверхности изделия при сканировании ультразвуковым сигналом по обьему контролируемого изделия, и по изменению отклонения можно судить о характере дефекта. В тех случаях, когда огибающая серии принятых эхо-импульсов при определенной ориентации преобразователя является экспо ненциальной, а затем при повороте преобразователя вокруг своей оси становится интерференцинной, деАектом являются внутренние механические напряжения, В случаях, когда сгиба ющая принятых эхо-импульсов остается интерйеренционной при повороте преобразователя вокруг своей оси,то возможным дефектом является неоднородность упругих свойств изделия. 20 По изменению отклонения огибающей принятых эхо-импульсов от экспоненты при вращении преобразователя вокруг своей оси можно также распоэна-: Составитель Г.ФедаРедактор О.Бугир Техред А.Кравчук 26 4вать дефекты типа блочнос тей, инородных включенийФормула и э о б р е т е н и я3Способ ультразвукового контроля качества изделий, заключающийся в том, что на контролируемое изделие устанавливают ультразвуковой преобразователь, излучают импульсы ультразвуковых колебаний, принимают серию эхо-импульсов, отраженных от противоположной поверхности изделия, и по параметрам этих импульсов опре-, деляют наличие дефекта о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения надежности и информативнос.ти контроля, при сканировании изделия ультразвуковой преобразователь в процессе излучения и приема вращают вокруг собственной оси, наличие деФекта определяют по отклонению огибающей серии принятых эхоимпульсов от экспоненты, а характер деАекта - по изменению отклонения огибающей.