Преобразователь импедансного дефектоскопа

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение чувствительности, обусловленное конструктивным объединением раздельно-совмещенного и совмещенного преобразователей. Устанавливают преобразователь на изделие 13 и электрическим импульсом возбуждают активный элемент 3 излучающего вибратора 1. Излучающий вибратор 1 возбуждает изгибные колебания изделия 13, которые принимаются вибратором 2, акустически изолированным и параллельно расположенным относительно вибратора 1. Параметры возбуждаемых вибратором 1 колебаний определяются собственными частотами колебательной системы вибратор 1 - изделие 13 и зависят от механического импеданса изделия 13 в точке его касания с наконечником 8. Эти колебания принимаются расположенным между накладкой 5 и наконечником 8 вибратора 1 пьезоэлементом 9. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) А1 (51)5 С 01 N 29/04

ОЙИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMNTEl

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4499363/25-28 (22) 26.10.88 (46) 23.09.90. Бюл. Р 35 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) С.О.Арбузов, В.О.Арбузов и А.В.Шеленков (53) 620.179.16 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

0 1226296, кл. 0 01 N 29/04, 1984. . Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник в 2-х книгах, кн.2./Под ред. В.В.Клюева. - M.: Машиностроение, 1986, с. 299»»301. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИМПЕДАНСНОГО

ДЕФЕКТОСКОПА (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение чувствительности, обусловлен2 ное конструктивным объединением раздельно-совмещенного и совмещенного преобразователей. Устанавливают преобразователь на изделие 13 и электрическим импульсом возбуждают активный элемент 3 излучающего вибратора 1.

Излучающий вибратор 1 возбуждает изгибные колебания изделия 13, которые принимаются вибратором 2, акустически изолированным и параллельно расположенным относительно вибратора 1.

Параметры возбуждаемых вибратором 1колебаний определяются собственными частотами колебательной системы вибратор 1 — изделие 13 и зависят от механического.импеданса иэделия 13 в точке его касания с наконечником

8. Эти колебания принимаются расположенным меяпу накладкой 5 и наконечником 8 вибратора 1 пьезоэлементом 9. 1 з.п. Ф-лы, 1 ил.

1594416

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии многослойных клеенных конструкций, в том числе и из композиционных материалов.

Целью изобретения является повышение чувствительности, обусловленное конструктивным объединением раздель- 1Q но-совмещенного и совмещенного преобразователей.

На чертеже схематично представлен преобразователь импедансного дефектоскопа. 15

Преобразователь импедансного дефектоскопа содержит акустически изолированные и параллельно расположенные один относительно другого приемный и излучающий вибраторы 1 и 2 соответст- 2п венно, Каждый из вибраторов 1 и 2 выполнен в виде активного элемента

3, закрепленных на его противоположных торцах пассивных накладок 4-7 (4 и 5 — накладки излучающего вибра- 25 тора 1; б и 7 — накладки приемного вибратора 2) и соединенного с одной иэ накладок 5, 7 контактного наконечника 8. Кроме " îãî,,излучающий вибра.— тор 1 содержит приемный пьезоэлемент

9, установленный между его контактным наконечником 8 и пассивной накладкой

5. Суммарная мас-а накладки 5 и пьезоэлемента 9 равна массе каждой из накладок 4,6 и 7. Активные элементы 3 вибраторов 1 и 2 идентичны. Кроме того, преобразователь содержит электрические кабели 10, блок 11 излучения и блок 12 приема импедансного дефектоскопа. Позициями 13 и 14 обоз- 40 начены контролируемое изделие и его дефект соответственно. Активный элемент 3 излучающего вибратора 1 электрически соединен с выходом блока 11 излучения. Активный элемент 3 приемного вибратора 2 и приемный пьезоэлемент 9 излучающего вибратора 1 электрически соединены с входами блока 12 приема.

Преобразователь импедансного дефек- О тоскопа работает следующим образом.

Преобразователь устанавливают на поверхность контролируемого изделия

13. Электрическим импульсом, подаваемым с выхода блока 11 через кабель

10, возбуждают активный элемент 3 из55 . лучающего вибратора 1. Акустические колебания, частота которых определяется в основной массе пассивных накладок 4-7, возбуждают изгибные колебания изделия 13. Распространяющиеся в изделии изгибные колебания принимаются приемным вибратором 2 и поступают на вход блока 12. По амплитуде сигнала на выходе активного элемента

3 приемного вибратора 2 определяют наличие дефекта 14 изделия 13 при работе преобразователя в раздельносовмещенном режиме. Частота свободно затухающих акустических колебаний, возбуждаемых вибратором 1 также соответствует собственным частотам колебательной системы вибратор 1 изделие 13 и зависит от механического импеданса изделия 13 в точке его касания с наконечником 8. Параметры этих колебаний, регистрируемых по сигналу с пьезоэлемента 9, несут информацию о наличии дефекта 14 изделия 13 при работе преобразователя в совмещенном режиме. При работе в совмещенном режиме выявляются зале-1 гаюшие на небольшой глубине дефекты .

14, размеры которых меньше расстояния между точками контакта наконечников

8 вибраторов 1 и 2. При работе в раздельно-совмещенном режиме выявляются залегающие как на небольшой, так и на большей глубине дефекты 14, размеры которых равнэг или больше расстояния между точками контакта наконечников 8 вибраторов 1 и 2. Расположение пьезоэлемента 9 между накладкой

5 и наконечником 8 обеспечивает максимальное отношение сигнал/помеха.

На чертеже в качестве активных элементов вибраторов представлены пьезоэлектрические прямоугольные параллепепипедьi с боковыми обкладками, работающие на поперечном пьезоэффекте, Преобразователь импедансного дефектоскопа может быть выполнен и с активными элементами в виде пакетов пьезопластин, работающими на продольном пьезоэффекте. Преобразователь импедансного дефектоскопа позволяет осу= ществлять совместную обработку сигналов с двух приемных элементов, что повышает не только чувствительность контроля, но и его достоверность.

Формула из обр ет ения

1. Преобразователь импедансного дефектоскопа, содержащий акустически изолированные и параллельно расположенные один относительно другого

5 159441 приемный и излучающий вибраторы, выполненные в виде активного элемента, закрепленных на его противоположных торцах пассивных накладок и соединенного с одной из накладок контактного

5 наконечника, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен приемным пьезоэлементом, установленным между актив- 1ð ным элементом и контактным наконечником излучающего вибратора, а суммарная масса расположенных по одну сторону активного элемента излучающего вибратора накладки и пьезоэлемента равна массе каждой из остальных накладок.

2. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что приемный пьезоэлемент установлен между пассивной накладкой и контактным наконечником излучающего вибратора.

Составитель В. Гондаревский

Техред М, Ходанич Корректор M. Кучерявая

Редактор С.Пекарь

Заказ 2824 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,,01