Способ ультразвукового контроля качества соединения двух материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИН П 9) Б 29/04 в госудАРственный комитет сссРпо делАм изОБРетений и ОтнРытии АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 260262, кл. О 01 И 29704, 1967.(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯКАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение надежности контроля за счетснижения влияния сигналов помехивследствие использования при измерении разности фаз сигналов, прошедшиходин и тот же акустический тракт. Спомощью излучателя 2 вводят в изделие со стороны материала 9 с меньшим акустическим сопротивлением акустическиеколебания частотой Г и с более высокой частотой Г . Приемник 3 принимает отраженные границей 10 колебанияи передает их усилителю 4С второговыхода усилителя 4 более низкочастотные колебания частотой Г поступаютв преобразователь 7 частоты и преобразуются в колебания частотой Г .Колебания с первого выхода усилителя4 и преобразованные колебания с выхода преобразователя 7 поступают на -вход сумматора 5, в котором производится измерение разности фаз принятыхколебаний. Качество соединения материалов 8 и 9 определяется по измеренной разности фаз с помощью индикатора 6, 1 ил.Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроляи может быть использовано при ультразвуковой (уз) дефектоскопии качествасоединения двух материалов, в частности материалов с резко отличающимися значениями акустического сопротивления, например пластик-металл.Целью изобретения является повышение надежности контроля за счет снижения влияния на результат контролямешающих Факторов.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего способ 5уз контроля качества соединения двухматериалов.Способ уэ контроля качества соединения двух материалов заключается вследующем. Со стороны материала с 20меньшим акустическим сопротивлениемвводят уз колебания частотой ; ипринимают колебания, отраженные границей раздела материалов. Одновременно вводят с той же стороны уэ колебания частотой Гкоторая, например,выбрана нз условия 1Г и принимают отраженные границей раздела материалов эти колебания, Преобразуют частоту принятых низкочастотных колебаний таким образом, чтобы она сталаравной Г и измеряют разность фаэ преобразованных и первоначально принятых,колебаний. Качество соединения определяют по измеренной разности фаз.Устройство, реализующее способ узконтроля качества соединения двух материалов, содержит генератор 1 и соединенный с ним излучающий преобразователь 2. Кроме того устройство содержит последовательно соединенные приемный преобразователь 3, усилитель 4,сумматор 5 и индикатор 6. Устройствотакже содержит преобразователь 7 частоты, вход которого соединен с вторым 45выходом усилителя 4, а выход - с вторым входом сумматора 5, Позициями 8и 9 обозначены соединяемые материалы,а позицией 10 - граница раздела материалов 8 и 9.50Способ уз контроля качества соединения двух материалов осуществляктследующим образом,Устанавливают на контролируемоеизделие со стороны материала 9 сменьшим акустическим сопротивлениемнаправленные друг навстречу другу излучающий и приемный преобразователи2 и 3 соответственно. С помощью генератора 1 излучают преобразователем 2 в материал 9 уэ колебаниями частотойи Г, например Г, =200 кГц и Г = 100 кГц, Колебания, отраженные от границы 10 соединения материалов 8 и 9, регистрируются приемным преобразователем 3. Отражение сигнала от бездефектного участка границы 10 происходит без изменения фазы колебаний, так как отражающей поверхностью является граница 10 материала 8 с большим акустическим сопротивлением. При наличии дефекта Фаза отраженного сигонала меняется на 180 , так как в этом случае отражение происходит от границы 10 с меньшим акустическим сопротивлением (воздухом), Принимаемые преобразователем 3 сигналы поступают на вход двухканального избира" тельного усилителя 4 с автоматической регулировкой усиления, На первом выходе усилителя 4 выделяется сигнал с частотой 1, а на втором - с частотой Г , Амплитуда обоих сигналов на выходах усилителя. 4 равна. Сигналы с выходов усилителя 4 поступают на сум. - матор 5: сигнал с первого выхода - непосредственно, сигнал с второго выхода " через преобразователь 7 часто" ты, в частности удвоитель. Полярность сигнала на выходе удвоителя 7 частоты не зависит от полярности сигнала на входе, так как операция удвоения частоты четная, в то время как полярность сигнала, поступившего на сумматор 5 непосредственно с первого выхода усилителя 4, зависит от условия отражения. Акустическая задержка обоих сигналов одинакова, поэтому сдвиг фаз, обусловленный этой задержкой, для сигнала с частотой Г в два раза меньше, чем для сигнала с частотой Г. После удвоения частоты сдвиг фазы преобразованного сигнала становится равным сдвигу фазы высокочастотной составляющей, В результате в сумматоре 5 сигналы складываются в фазе или в противофазе. Результат отображается на индикаторе 6 и по его показаниям определяют качество соединения материалов 8 и 9.Способ уз контроля качества соединения двух материалов позволяет повысить надежность контроля эа счет уменьшения влияния лараэитных сигналов, вызванных структурными шумами, шумами усилителя, наличием боковых сигналов, свяэанных с неидеальнойз 139 б 0484диаграммой направленности акустичес- лебания, отраженные границей раздела ких преобразователей. Кроме того, материалов, измеряют фазовые параметисключается влияние на результат иэ- ры принятых колебаний и по ним опре" мерения качества акустического кон-деляют качество соединения, о т л и 5такта и искажений формы сигнала эа ч а ю щ и й с я тем, что, с целью счет частотнозависимого. затухания в повышения надежности контроля, дополматериале. нительно вводят с той же стороныультразвуковые колебания другой час" Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1 О тоты Г , принимают зтй колебания,2 фотраженные границей раздела материаСпособ узльтраэвукового контроля лов, преобразуют частоту дополнителькачества соединения двух материалов, но принятых колебаний так, чтобы она заключающийся в том, что вводят ульт- стала равной Г , измеряют разность развуиовые колебания частотой Г осо 15 фаз принятых колебаний, а качество стороны материала с меньшим акусти- соединения определяют по измеренной ческим сопротивлением,. принимают ко" разности фаз.Составитель В. ГондаревскийРедактор М. Бандура ТехредМ,Дидык Корректор Н, КорольЗаказ 2489/45 Тираж 847 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4: