Способ контроля неровностей поверхности изделий

 

Изобретение относится к ультрозвуковому неразрушающему контролю технических изделий и материалов и может быть использовано для контроля неровностей поверхности конструкционных материалов. Цель изобретения является повышение производительности и точности контроля неровностей поверхности изделия. Контролируемую поверхность изделия приводят в контакт с эталонной поверхностью поверочного плоскопараллельного образца через пограничную среду - жидкость или газ. На противоположную поверхность поверочного образца устанавливают прямой ультразвуковой преобразователь с равномерной ближней зоной. Излучают и принимают ультразвуковые колебания в направлении контролируемой поверхности. Определяют амплитуду излучаемого и отраженного от границы контролируемой поверхности эталонную поверхность сигналов и по ним амплитудный коэффицент отражения. Исходя из известных акустических сопртивлений материалов исследуемого изделия, пограничной среды и поберочного образца по расчетным соотношениям, определяют удельную площадь углублений контролируемой поверхности и по ней судят о неровности этой поверхности. Материал поверлчного образца выбирают близким по акустическому сопротивлению к материалу исследуемого изделия , а в качестве пограничного среды используют жидкость или газ с наибольшим отличием по акустическому сопротивлению от материала изделия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 В 17 00

ОПИСАНИЕ HSOEPETEHHR

Н A ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4395358/25-28 (22) 23.03.88 (46) 23.07.90. Бюл. Ф 27 (71) Ростовский государственный университет им. M.À.Ñóñëoâà (72) П.О.Липовко-Половинец (53) 620 ° 179.16 (088.8) (56) Берков В.И. Технические измерения. — М.: Высшая школа, 1983, с.5. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ НЕРОВНОСТЕЙ

ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к ультразвуковому неразрушающему контролю технических изделий и материалов и может быть использовано для контроля неровностей поверхности конструкционных материалов. Целью изобретения является повышение производительности и точности контроля неровностей поверхности изделия. Контролируемую поверхность изделия приводят в контакт с эталонной поверхностью поверочного плоскопараллельного образца через пограничную среду - жидкость или газ. На противоположную поверх»

Изобретение относится к области ультразвукового неразрушающего контроля технических изделий и материалов и может быть использовано для контроля неровностей поверхности конструкционных материалов, например композитов.

Цель изобретения - повышение производительности и точности контроля неровностей поверхности изделий.

На чертеже показана схема реали зации способа.

„.Я0„„1580163 A 1 ность поверочного образца устанавливают прямой ультразвуковой преобразователь с равномерной ближней зоной. Излучают и принимают ультразвуковые колебания в направлении контролируемой поверхности. Определяют амплитуды излучаемого и отраженного от границы контролируемой поверхности эталонную поверхность сиГ налов и по ним амплитудный коэффициент отражения. Исходя иэ известных акустических сопротивлений материалов исследуемого изделия, пограничной среды и поверочного образца по расчетным соотношениям, определяют удельную площадь углублений контролируемой поверхности и по ней судят о неровности этой поверхности.

Материал поверочного образца выбирают близким по акустическому сопротивлению к материалу исследуемого изделия, а в качестве пограничного среды используют жидкость или газ с наибольшим отличием по акустическому сопротивлению от материала изделия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Контролируемая неровная поверхность 1 исследуемого изделия 2 контактирует с эталонной поверхностью

3 поверочного образца 4. Частота обработки поверхности 3 существенно выше, чем у контролируемой поверхности 1. На противоположной поверхности 5, параллельной эталонной поверхности 3 поверочного образца 4, установлен прямой ультразвуковой преобразователь 6 с равномерной ближней зоной.

1580163

R - В с(=

С вЂ” В

Ес

С =

Z +.

Zè — Zý где B = — — ——

ZH+ Еэ

R — В а = — ——

С-В

Ес Еэ

С = с Еэ

Е ЕЭ

В =

Z Z где

Способ осуществляют следующим образом.

Контролируемую неровную поверхность 1 исследуемого изделия 2 приводят в соприкосновение с эталонной поверхностью 3 поверочного плоскопараллельного образца 4. На противоположной поверхности 5 поверочного образца 4 устанавливают прямой ультра-1О звуковой преобразователь 6 с равномерной ближней зоной, посредством которого излучают и принимают ультразвуковые колебания в направлений исследуемого изделия 2. Пространство между поверхностями 1 и 3 исследуемого изделия 2 и поверочного образца

4, соответственно заполняют однородной пограничной средой (жидкостью или газом) с известным акустическим 2О сопротивлением Е .

По амплитудам излучаемого и принимаемого от границы контакта исследуемого изделия с поверочным образцом сигналов определяют амплитудный коэффициент R отражения, Неровность контролируемой поверхности 1 исследуемого изделия 2 определяют по удельной .площади o(углублений упомянутой поверхности, которую в свою очередь определяют по формуле

Z,,Z; Z э — акустические сопротивления пограничной

Ф среды и материалов исследуемого изделия 40

2 и поверочного образца 4.

Для повышения чувствительности способа к наличию неровностей мате- 45 риал поверочного образца выбирают близким по акустическому сопротивлению к материалу исследуемого изделия, а в качестве пограничной среды используют либо жидкость с наиболь- gg шим отличием по акустическому сопротивлению от материала исследуемого изделия, либо газ.

С целью повьппения точности способа за счет исключения переотражений а объеме пограничной жидкости используют поперечные колебания.

Формула.изобретения

1. Способ контроля неровностей по1 верхности изделий, заключающийся в том, что контролируемую поверхность изделия приводят в контакт с эталонной поверхностью поверочного образца, заполняют пространство между указанными поверхностями пограничной средой и определяют удельную площадь углублений контролируемой поверхности и по ней судят о неровности указанной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности контроля, .в качестве поверочного образца используют плоскопараллельный образец, на противоположной поверхности которого устанавливают пьезопреобразователь с равномерной ближней зоной и излучают в направлении созданной границы ультразвуковые колебания, принимают сигналы, отраженные от указанной границы,,измеряют их амплитуду, определяют коэффициент R отражения ультразвуковых колебаний от этой границы, а удельную площадь с(определяют из соотношения

Ес, Е э, Е я — соответственно величины акустических сопротивлений пограничной среды, материала поверочного образца и исследуемого иэделия.

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что, с целью повьппе-. ния чувствительности контроля, материал поверочного образца выбирают. близким по акустическому. сопротивлению к материалу исследуемого изделия, а в качестве пограничной среды используют жидкость или газ е акусти ческими сопротивлениями наиболее отличными от сопротивления исследуемого образца.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности контроля, в качестве ультразвуковых колебаний используют поперечные колебания.

1580163

Составитель С.Арбузов

Редактор Н.Лазаренко Техред M.Коданиц Корректор, М.Шароши

Заказ 2003 Тирам 479 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С СР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101