Способ ультразвукового контроля качества изделий

(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯКАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к неразрушающему ультразвуковому контролю. Цель изобретения - расширение области применения эа счет обеспечения контроля изделий различной толщины. Сущность изобретения состоит в том, что через звукопроводящий слой в контролируемое иэделие излучают ультразвуковые импульсы, от передней грани изделия регистрируют двукратно отраженный и донный зхосигналы, толщину звукопроводящего слоя выбирают такой, чтобы время задержки между двукратно отраженным и бронным эхосигналами удовлетворяло определенной формуле, и измеряют значения частотных минимумов суммарного , спектра, с учетом которых определяют качество иэделия. 1 илГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(71) Московский авиационный технологический институт им. К.Э,Циолковского и Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения(56) Методы неразрушающих испытаний / Под ред. Р.Шарпа, - М,: Мир, 1972, с.59-88.С 11 шоге К,Б., Тоггепо М.1 ., Сгегго С.Ч. апй ВцгпеГ Ь.В. Н 1 дЬ - Ргедцепсу и 11 гаяоп 1 с теяг 1 пр оГ Вопйя. рр 11 саггоп го я 11 дсоп Рочег Реч.- сея. - Маг.ег 1 а 1 я Еча 1 иагоп, 1979, ч.18, Р 1, р.б 5. Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано при контроле качества изделий.Цель изобретения - расширение области применения за счет возможности контроля изделий различной толщины еНа чертеже приведена функциональная схема устройства, реализующего способ ультразвукового контроля качества изделий.Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 коротких импульсов, широкополосный усилитель 2, временной селектор 3, осциллограф С 4, анализатор 5 спектра, ультразвуковой преобразователь 6, соединенный электрически с выходом генератора 1 и с входом широкополосного усилителя 2, преобразователь 6 акустически контактирует через звуко- проводящий слой жидкости 7 с контролируемым иэделием 8.Способ ультразвукового контроля осуществляется следующим образом,Ультразвуковой преобразователь 6, например, с рабочей частотой 5 МГц возбуждается генератором 1 коротких импульсов, Преобразователь б излучает через слой жидкости 7 с высотой Ь ультразвуковые импульСЗе ъе 50 сц 55 Е,сы с определенным спектром частот с максимальной составляющей в районе 5 МГц, Определенная часть энергии ультразвукового импульса отражает 5 ся первый раз от передней грани контролируемого изделия 8 н возвращается обратно на границу раздела преобразователь - жидкость. Другая часть энергии ультразвукового им пульса проходит в контролируемое изделие 8 с высотой 11 и в виде донного эхосигнала проходит обратно на преобразователь 6. Тот ультразвуковой импульс, который возвратился на 15 границу раздела преобразователь - жидкость, отражается от этой границы раздела и возвращается назад, на переднюю грань иэделия, от которой после второго отражения поступает 20 обратно на преобразователь 6, который принимает донный эхосигнал и эхосигнал, отраженный от передней Грани дважды, и преобразует их в электрические сигналы. Эти сигналы 25 усиливаются широкополосным усилителем 2 и через временной селектор 3, который селектирует их от других мешающих сигналов, поступают на входы осциллографа ч для индикации и З 0 анализатора 5 спектра для анализа. Высота звукопроводящего слоя Ь и его материал выбираются таким образом, чтобы выполнялось условие задержки между эхосигналом, отражен 35 ным от передней грани контролируемого изделия дважды, и донным эхосигналом в контролируемом изделии, исходя из соотношения: 40гй эв гЬ и l (гп)(ас сн 2 Е толщина звукопроводящего слоя, м;скорость ультразвука в45 эвукопроводящем слое,м с. толщина контролируемого иэделия, м;скорость ультразвука в изделии, м с , п = 1, г, З,;частота спектра донного эхоимпульса на уровне 0,5 со стороны верхнихчастот, Гц;частота спектра донного эхоимпульса со стороны нижних частот,Установленная задержка между этими эхосигналами, которые анализирует анализатор 5 спектра, позволяет в суммарном спектре наблюдать один или несколько частотных минимумов (зто зависит от выбираемой частоты в спектре донного эхосигнала и числа и) в интервале частот от Е, до Е , По положению одного из этих частотных минимумов в суммарном спектре и определяют качество иэделия.Таким образом, способ ультразвукового контроля качества иэделий позволяет расширить область применения контроля за счет возможности контроля изделия различной толщины. Формула и э обретения Способ ультразвукового контроля качества изделий, заключакицийся в том, что через эвукопроводящий слой в контролируемое изделие излучают ультразвуковые импульсы, принимают эхосигналы от передней и задней граней изделия, регистрируют суммарный спектр и по его параметрам определяют качество иэделия, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения контроля иэделий различной толщины, регистрируют двукратно отраженный от передней грани изделия эхосигнал, толщину звукопроводящего слоя выбирают такой, чтобы время задержки между двукратно отраженным и донным эхосигналами удовлетворяло условию--- с." А- - -щ --а)2 Е / сзв с / Е толщина звукопроводящегослоя, м;скорость ультразвука взвукопроводящем слое,м столщина контролируемогоизделия, м;скорость ультразвука визделии, м с1 ф 21 вчастота спектра донногоэхоимпульса на уровне0,5 со стороны нижнихчастот, Гц;частота спектра донногоэхоимпульса на уровне0,5 со стороны верхних частот, Гц,и измеряют значения частотных миСоставитель С.Волков едактор М.Андрушенко Техред М,Ходанич Корректор М.Самборская789 Подпис ноессета по изобретениям и открытиям при ГКНТ Са, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 10 Заказ 3750/53 Тираж ВНИИПИ Государственного коми 113035 Моск1490631 6нимумов суммарного спектра, с учетом которых определяют качество иэделия,