Способ ультразвукового контроля клеевых изделий из диэлектрических материалов

 

СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КЛЕЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, заключаюшийся в том, что в контролируемом / / I СО со to изделии возбуждают упругие волны, измеряют амплитуду упругих колебаний в каждой точке изделия, определяют точки изделия с повышенной амплитудой, изменяют частоту возбуждения изделия, фиксируют частоту, при которой наблюдается максимальная амплитуда, и по этой частоте судят о размерах дефекта, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, сканируют изделие электромагнитной СВЧ-волной, а о частоте и амплитуде упругих колебаний судят по частоте и величине модуляции отраженной от изделия электромагнитной СВЧ-волны.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК э(я) G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3314205 25-28 (22) 10.07.81 (46) 23.05.83. Бюл. № 19 (72) Н. В. Давыдов (53) 620.179.16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 630577, кл. G 01 N 29/04, 1978.

2. Ермолов И. Н. Методы ультразвуковой дефектоскопии. М., МГИ, 1968, с. 31—

36 (прототип). (54) (5?) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

КОНТРОЛЯ КЛЕЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ

ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что в контролируемом

3 2

„„SU„„1019312 А изделии возбуждают упругие волны, измеряют амплитуду упругих колебаний в каждой точке изделия, определяют точки изделия с повышенной амплитудой, изменяют частоту возбуждения изделия, фиксируют частоту, при которой наблюдается максимальная амплитуда, и по этой частоте су-. дят о размерах дефекта, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, сканируют изделие электромагнитной СВЧ-волной, а о частоте и амплитуде упругих колебаний судят по частоте и величине модуляции отраженной от изделия электромагнитной СВЧ-волны.

1019312

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле клеевых изделий из диэлектрических материалов, имеющих высокий коэффициент поглощения ультразвука.

Известен способ акустического контроля клеевых изделий, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают с помощью механического бойка упругие колебания, измеряют амплитуду коле- 10 баний всего изделия и ширину его собственных колебаний и по ним судят о дефектности изделия (1).

Однако известный способ не позволяет с высокой точностью определять местоположение дефекта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ ультразвукового контроля клеевых изделий из диэлектрических материалов, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают упругие волны, измеряют амплитуду упругих колебаний в каждой точке изделия, определяют точки изделия с повышенной амплитудой, изменяют частоту возбуждения изделия, фиксируют частоту, при ко- 25 торой наблюдается максимальная амплитуда, и по этой частоте судят о размерах дефекта. Амплитуду и частоту упругих колебаний определяют с помощью ультразвукового преобразователя, которым сканируют по контролируемому изделию (2).

33

Однако этот способ имеет низкую чувствительность и ри контроле клеевых изделий из материалов, имеющих высокий коэффициент поглощения ультразвука, поскольку в таких изделиях амплитуда коле-З5 баний мала и плохо фиксируется ультразвуковыми преобразователями.

Целью изобретения является повышенние чувствительности контроля. 40

Эта цель достигается тем, что согласно способу ультразвукового контроля клеевых изделий из диэлектрических материалов, заключающемуся в том, что в контролируемом изделии возбуждают упругие волны, измеряют амплитуду упругих колебаний в 45 каждой точке изделия, определяют точки изделия с повышенной амплитудой, изменяют частоту возбуждения изделия, фиксируют частоту, при которой наблюдается максимальная амплитуда, и по этой частоте судят о размерах дефекта, сканируют 50 изделие электромагнитной СВЧ-волной, а о частоте и амплитуде упругих колебаний судят по частоте и величине модуляции отраженной от изделия электромагнитной СВЧ-волны.

На чертеже приведена схема реализации 55 способа контроля клеевых изделий из диэлектрических материалов.

В контролируемом изделии, состоящем из двух материалов 1 и 2, например пенопласта и фетра, соединенных полимерным клеем 3, возбуждают упругие колебания посредством акустических преобразователей

4, в качестве которых могут быть использованы механический боек, электромеханический вибратор и т. д. на которые электрический сигнал подается от генератора 5.

Клистронный генератор 6 и вольтметр 7 через ответвитель 8 соединяются с рупорной антенной 9.

Способ осуществляется следующим образом.

В контролируемом изделии с помощью акустических преобразователей 4 возбуждают упругие волны. Одновременно на клеевое изделие излучают электромагнитную волну от клистронного генератора 6 через рупорную антенну 9. Электромагнитные волны, отраженные от поверхности контролируемого изделия, принимаются рупорной антенной 9 и с помощью ответвителя 8 подаются на вольтметр 7 переменного тока.

Коэффициент отражения электромагнитной СВЧ-волны периодически изменяется при изменении расстояния между источником СВЧ-излучения и отражающей поверхностью. Упругие колебания клеевого изделия вызывают в периодическое изменение коэффициента отражения с частотой упругих колебаний. Поэтому колебания клеевого соединения модулируют отраженный электромагнитный СВЧ-сигнал, по величине модуляции которого можно определить амплитуду упругих колебаний, а по частоте модуляции — их частоту. Ответвитель 8 детектирует отраженную СВЧ-волну, а вольтметр 7 измеряет значение низкочастотной модуляции этой волны.

Для измерения амплитуды и частоты колебаний всех точек контролируемого изделия проводят сканирование рупорной антенны 9 по площади всего изделия. Если в изделии имеются участки 10 непроклея материалов 1 и 2, то эти участки при воздействии имеют повышенную амплитуду колебаний упругих волн, которая увеличивается при наступлении механического резонанса участка 10 непроклея. Этот резонанс зависит от геометрических размеров участка 10 непроклея, поэтому при сканировании рупорной антенны 9 определяют участки контролируемого изделия с повышенной амплитудой колебаний по увеличению модуляции отраженной электромагнитной СВЧ-волны. Для измерения размеров участка 10 непроклея изменяют частоту возбуждения упругих волн и определяют частоту, на которой наблюдается максимальная модуляция СВЧ-волны.

Таким образом, способ контроля клеевых изделий из диэлектрических материалов

1019312 позволяет с большей чувствительностью лебаний и их частот с помощью величины проводить контроль вследствие большой и частоты модуляции отраженной от издеточности измерения малых амплитуд ко- лия электромагнитной СВЧ-волны.

Составитель Г. Федоров.

Редактор И. Николайчук Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 3692 37 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4