Способ ультразвукового контроля качества эластомеров

ОЬ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоввтсиинСоциалистическихРеспублик о 917073(23) Приоритет Опубликовано 30. 03. 82. Бюллетень Рй 12 1 ЪеудерстеанныВ кемнте ИСР не делам наабретеннй н еткрытн 11Дата опубликования описании 30 .03. 82 В,В. Богданов, В.Н.чков и В.ф. Тамаркин.Г. СавватееВ.И. К сии нинградский ордена Октябрьской РевблюцииЮордена Трудового Красного Знамени текылогйческийинститут им. Ленсовета Заявите 54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯЭЛАСТОИЕРОВ СТВА Изобре рольно-из жет бытьразличнои то аз пользуют два обр ца лщины 13Недостатками данного способа является невозможность регулирования требуемых физико-механических и эксплуатационных характеристик эластомеров в процессе изготовления,так как испытания проводят на твердых образцах после процесса вулканиза" ции или отверждения, т.е. уже в готовых изделиях, и низкая производительность контроля, связанная с необходимостью измерять амплитуду прошедшего сигнала на образцах одного и того же материала различной толщиение относится к контерительной технике и моспользовано для контроляластомеров с помощью ул ка способ контроля качества заключающийся в том, прозвучивают ультразвуьсами определенной часют амплитуду прошедшего емя распространения кокоторому судят о скоросия ультразвука, с учетом начения определяют диссти, амплитуду учитываютухания, а о качестве ят по сравнению совонных параметров с ее нием. эталонногперсию скопри расчеэластомерокупностиэталонным е зат в суд амере значе етенияегулиров ческих и стик эла пения и ти контр ая цель особе ул вердыхканизмерела ис" Испытания осуществляют на образцах, прошедших стадию в зации или отверждения, а для н плитуды прошедшего сиг р ия ам развука.Известенэластомеровчто образецковыми импултоты, измерсигнала и влебаний, по ны с Цель изоб возможности физико-механ ных характер цессе изгото изводительно Поставлен тем, что в собеспечение ания требуемых эксплуатационстомеров в проповышение и ооля.достигается ьтразвукового3 91707 контроля качество эластомеров, заключающемся в том, что образец прозвучивают ультразвуковыми импульсами определенной частоты, измеряют амплитуду прошедшего сигнала и время распространения колебаний, по которому судят о скорости прохождения ультразвука, с учетом эталонного значения определяют дисперсию скорости, амплитуду учитывают при рас о чете затухания, а о качестве эластомеров судят по сравнению совокупности измеренных параметров с ее эталонным значением, измерения проводят в вязкопластичном состоянии до 15 вулканизации или отверждения эластомера, дополнительно измеряют амплитуду прошедшего сигнала на другой базе того же образца, а затухание рассчитывают с учетом этих двухго амплитуд и велицин баз измерения.На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего способ.Устройство содержит излучатель 1, приемник 2, связанные с излучателем 1 генератор 3 и измеритель М временных интервалов с входами А и В,усилитель 5, измерительные приборы 6 и 7. Излучатель и приемник установлены в пластинах 8 и 9 винтового механизма 1 О, снабженного замыкающимися контактами 11 и 12. Между излучателем и приемником помещается исследуемый образец 13.Способ осуществляется следующим образом. Отобранный из исследуемой смеси образец 13 после термостатирования исследуют между излучателем 1 и приемником 2. С генератора 3 электричес 40 кий сигнал определенной частоты и длительности одновременно подается на вход А измерителя 4 временных интервалов и на излучатель 1, ультразвуковой импульс с которого, пройдя образец, попадает в приемник 2 и преобразуется в электрический сигнал с амплитудой, зависящей от свойств образца, Этот сигнал усиливается усилителем 5 и подается на циФровые изме- о рительные приборы 6 и 7 и на вход В измерителя временных интервалов.Измерения проводят при сжатии вязко- пластичного образца между плитами 8 и 9 винтового механизма 10 в моменты достижения определенных, заранее заданных расстояний Ь и Ь между излучателем и приемником, что 3 4обеспечивается замыканием контактов11 и 12.В момент сжатия образца до величины 11 происходит замыкание контакта 11, и подается импульс на измерение амплитуды прибором 6 и временипрохождения сигнала прибором 4. Вмомент сжатия образца до величины Ьпроисходит замыкание контакта 12и подается импульс на измерение амплитуды прибором 7. Полученные с приборов ч, 6 и 7 значения позволяютрассцитывать величину скорости ультЬразвука с = в , где Ь - расстояниемежду датчиками в момент измерениявремени прохождения , и коэффици 2 п- -13ент погпощення ультразвука Ш: - ,Огде 11 - амплитуда сигнала, измеренная на расстоянии Ь между датчиками; У- амплитуда сигнала, измеренная на расстоянии 11 между датчиками,Совокупность измеренных параметров после сравнения с эталонным егозначе ием позволяет судить о качестве эластомеров и осуществлять регулирование требуемых Физико-механических и эксплуатационных характеристик путем варьирования технологическими режимами в процессе изготовления смеси.Причем сравнение величины скорости ультразвука с эталонной позволяет судить о количественном составе исследуемой смеси и нарушениив системе дозирования компонентов,что необходимо для получения смесей требуемого состава, сравнениевелицины коэФФициента поглощенияультразвука с эталонным - о степени диспергирования наполнителей,оказывающей влияние на прочностныеи эксплуатационные показатели,а дисперсия скорости ультразвукарауличных образцов одной и той жесмеси - о степени однородности распределения наполнителей, ответственной за стабильность свойств повсему объему будущего изделия.Способ позволяет также осуществить контроль качества композицийна основе низкомолекулярных (жидких) каучуков. В этом случае вязкая композиция помещается в специаль5 91 ную кювету (не показана), устанавливаемую излучателем и приемникомИспользование предлагаемого способа в промышленности сокращает пер" вичный брак на 10 и исключает непроизводительные затраты энергии на смешение компонентов после фактического завершения процесса на 53,Формула изобретенияСпособ ультразвукового контроля качества эластомеров, заключающийся в том, что образец прозвучивают на заданной базе, измеряют амплитуду прошедшего сигнала и время распространения колебаний, по которому судят о скорости прохождения ультразвука, с учетом эталонного значения определяют дисперсию скорости, амплитуду учитывают при расчете затухания, а о качестве эластомеров судят по 7073сравнению совокупности измеренныхпараметров с ее эталонным значением, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что. с целью обеспечения возможностирегулирования требуемых физико-механических и эксплуатационных характеристик эластомеров в процессе изготовления и повышения производительности контроля, измерения проводят 10 в вязкопластичном состоянии до вулканизации или отверждения эластомера,дополнительно измеряют амплитудупрошедшего сигнала на другой базетого же образца, а затухание рассчи тывают с учетом этих двух амплитуди величин баз измерения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Потапов А,И. и др. Технологический неразрушающий контроль пластмасс. Л., "Химия", с. 150-151 (прототип) .