Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий и устройство для его осуществления (его варианты)

(51)4 С 01 И 2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ССР 77. ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(56) Авторское свидетельство СВ 603896, кл. С 01 М 29/04, 19Дефектоскопия, 1979, У 1,с. 56-60.(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА АКУСТИЧЕСКОГО КОНТАКТА ПЬЕЗОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПРИ ДЕФЕКТОСКОПИИ ИЗДЕЛИЙИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии методомакустической эмиссии (АЭ). Цельюизобретения является повышение надежности дефектоскопии при использовании метода АЭ за счет возбуждения пьезопреобразователя гармоническими колебаниями с частотой вьппеверхней границы полосы частот регистрации сигналов АЭ, вследствиечего контроль качества акустического контакта осуществляется без прерывания процесса приема сигналов АЭСпособ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователяпри дефектоскопии изделий заключается в возбуждении гармоническимиколебаниями с частотой выше границы полосы частот регистрации сигналов АЭ, измерении уровня сигнала реакции пьеэопреобразователя на частоте его возбуждения и определении качества контакта по изменению уровня принятого сигнала в нагруженном и ненагруженном состояниях. Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии иэделий реализуется при помощи устройства, которое генератором тока гармонического сигнала возбуждает пьезопреобраэователь и измеряет уровень сигнала реакции пьеэопреобраэователя милливольтметром, Связьиустройства с блоком регистрации сигналов АЭ осуществляется через фильтр низких частот, вход которого соеди-с нен с выходами пьеэопреобраэователя и блока возбуждения. Способ контроля качества акустического контакта пье- аж зопреобразователя при дефектоскопии иэделий реализуется также при помощи варианта устройства, которое генератором тока гармонического сигнала возбуждает дополнительный пьеэопреобразователь на резонансную частоту выше граничной частоты фильтра, акустически соединенный с основным пьеэопреобразователем на резонансную частоту ниже граничной частоты фильтра, и измеряют уровень сигнала реакции основного пьезопреобраэователя милливольтметром, Связь. устройства с блоком регистрации сигналов АЭ осуществляется через фильтр фЬ низких частот, вход которого соединен с выходом основного пьеэопреобразователя. 3 с.п.ф-лы. 2 ил.1 1Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии методом акустической эмиссии (АЭ) для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя.Цель изобретения - повышение надежности дефектоскопии при использовании метода АЗ благодаря контролю качества акустического контакта беэ прерывания процесса приема сигналов АЗ.На фиг.1 схематично представлено устройство для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя с одним пьезоэлементом при дефектоскопии изделийф нафиг.2- вариант устройства, содержащего пьезопреобразователь с двумя пьезоэлементами.Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий заключается в следующем.Пьеэопреобразователь возбуждают гармоническими колебаниями с частотой выше верхней границы полосы частот регистрации сигналов АЭ,принимают сигналы реакции пьезопреобразователя и измеряют его уровень на частоте возбуждения. Затем устанавливают пьезопреобразователь на изделие и вновь измеряют уровень принятого сигнала на частоте возбуждения, а качество контакта определяют по изменению уровня принятого сигнала.Устройство для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя с одним пьезоэлементом при дефектоскопии изделий содержит ,пьезоэлемент 1, блок 2 возбуждения, выполненный в виде генератора тока гармонического сигнала, и блок 3 анализа сигнала контакта, выполненный в виде милливольтметра, которые электрически соединены параллельно, Кроме того, устройство содержит фильтр 4 низких частот, вход которого соединен с выходом пьезоэлемента 1.Блок 5 регистрации сигналов АЭ в ходе контроля подсоединен к выходу фильтра 4 низких частот. 265601 2лий содержит дополнительный пьезоэлемент 6, электрически соединенный с блоком 2 возбуждения, и согласующий слой 7, установленный между пьезоэлементами 1 и 6 и осуществляющий акустическую связь междурабочей поверхностью основного пьезоэлемента 1 и тыльной поверхностьюдополнительного пьезоэлемента 6,ВыО ход основного пьезоэлемента 1 соединен с входами блока 3 анализа сигнала контакта и фильтра 4 низких частот. Резонансная частота основногопьезоэлемента 1 выбрана ниже гранич 15 ной частоты фильтра 4, а резонансная частота дополнительного пьезоэлемента 6 граничной частоты фильтра 4.Способ контроля качества акусти 20 ческого контакта пьезопреобразователя с двумя пьезоэлементами придефектоскопии иэделий также осуществляется при помощи устройства, которое работает следующим образом.25 Блок 2, например генератор сигналов Г 3-110, возбуждает пьезоэлемент 1, например пластину из ЦТС,на частоте антирезонанса 900 кГц.Сигнал реакции пьезоэлемента 1 при 30 нимают блоком 3, например милливольтметром В 3-38, и измеряют уровеньпринятого сигнала, Затем устанавливают пьезопреобразователь с пьезоэлементом 1 на контролируемое изделие 8 и вновь измеряют уровень принятого сигнала. При хорошем акустическом контакте амплитуда принятогосигнала падает и по изменению уровняпринятого сигнала определяют качест 40 во контакта, На преобразователь спьезоэлементом 1 поступают также отиэделия сигналы АЭ, в основном в полосе от 10 до 500-800 кГц. С пьезоэлемента 1 сигналы АЭ поступают че 45 рез фильтр 4 в блок 5, например,приборов АВН, причем сигналы,возбуждаемые блоком 2, через фильтр4 не проходят. Амплитуда сигналов навходе блока 2 выбирается на один- .два порядка выше амплитуды сигналовАЭ на выходе пьезоэлемента 1. Приухудшении качества акустическогоконтакта пьезопреобраэователя спьезоэлементом 1 амплитуда сигналовконтакта возрастает,Вариант устройства для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя с двумя пьезоэлементами при дефектоскопии издеСпособ контроля качества акустического контакта пьезопреобразовате. ля с двумя пьезоэлементами при де5601 50 з 126 фектоскопии изделий также осуществляется при помощи устройства, которое работает следующим образом. Блок 2, например генератор сигналов Г 3-110, возбуждает дополнительный пьезоэлемент, например пластину ,толщиной 1 мм иэ ЦТС, на частоте антирезонанса 900 кГц. Сигнал реакции дополнительного пьезоэлемента 10 6 через согласующий слои 7, например пластину толщиной 0,36 мм иэ ЦТС(толщина выбирается из условия наи,меньшего затухания сигналов АЭ),поступает на основной пьезоэлемент 1 15 преобразователя, например пластину толщиной 10 мм из ЦТС, и далее в блок 3, например милливольтметр В 3-38, который измеряет уровень принятого сигнала. Затем устанавливают 20 пьеэопреобраэователь с двумя пьезоэлементами 1 и 6 на контролируемое изделие 8 и вновь измеряют уровень принятого сигнала. При хорошем акустическом контакте амплитуда приня того сигнала падает и по изменению уровня принятого сигнала определяют качество контакта. На основной пьезоэлемент 1 поступают также от изделия 8 через дополнительный пьезоэле- З 0 ,мент 6 и слой 7 сигналы АЭ, в основном в полосе частот от 10 до 500- 800 кГц. С пьезоэлемента 1 сигналы АЭ поступают через фильтр 4 в блок 5, например прибор АВН, причем сигналы, возбуждаемые блоком 2, через фильтр 4 не проходят, амплитуду сигналов на выходе блока 2 устанавливают таким образом, чтобы напряжение сигналов контакта на выходе ос.новного пьезоэлемента 1 было на один-два порядка больше напряжения сигналов АЭ на выходе этого же пьезоэлемента. При ухудшении качества акустического контакта пьезопреоб разователя, содержащего пьезоэлементы 1 и 6, амплитуда сигналов контакта возрастает,Формула изобретения 1. Способ контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий,заключающийся в том, что возбуждают 55 сигналом пьезопреобразователь, принимают сигнал реакции пьезопреобразователя, измеряют параметры принятого сигнала, устанавливают пьеэо.преобразователь на изделие, вновьизмеряют параметры принятого сигналаи определяют качество контакта поизменению измеренного параметра, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения надежности дефектоскопии при использовании методаакустической эмиссии, в качествевозбуждающего сигнала используютгармонические колебания с частотойвыше верхней границы полосы частотрегистрации сигналов акустическойэмиссии, а в качестве измеряемогопараметра - уровень принятого сигнала на частоте возбуждения.1 2, Устройство для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий, содержащее блок возбуждения и электрически соединенные пьезопреобразователь с пьезоэлементом и блок анализа сигнала контакта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности дефектоскопии при использовании метода акустической эмиссии, оно снабжено фильтром низких частот, вход которо- . го соединен с выходами пьезопреобразователя и блока возбуждения, а выход предназначен для соединения с блоком регистрации сигналов акустической эмиссии, блок возбуждения выполнен в виде генератора тока гармонического сигнала, а блок анализа сигнала контакта - в виде милли- вольтметра.3. Устройство для контроля качества акустического контакта пьезопреобразователя при дефектоскопии изделий, содержащее блок возбуждения и электрически соединенные пьезопреобразователь с пьезоэлементом и блок анализа сигнала контакта, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности дефектоскопии при использовании метода, акустической эмиссии, оно снабжено фильтром низких частот, вход которого соединен с выходом основного пьезоэлемента, резонансная частота которого ниже граничной частоты фильтра, а выход предназначен для соеди" нения с блоком регистрации сигналов акустической эмиссии,и электрически связанным с блоком возбуждения допол. нительным пьезоэлементом, резонансная частота которого выше граничнойоставитель В, ехред В.Кадар ндаревскии Корректор Г. Решетни Редакто цола каэ 5654/38 Тираж ВНИИПИ Госуд по делам и 113035, Москва, 778 Подписноерственногб комитета СССРобретений и открытий-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,5 1265601 бчастоты фильтра, акустически соеди- нератора тока гармонического сигнаненным с основным .пьезоэлементом, ла, а блок анализа сигнала контакблок возбуждения выполнен в виде ге- та - в виде милливольтметра.6