Преобразователь для акустико-эмиссионного контроля

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля качества акустического контакта при использовании в качестве контактной среды проводника второго рода. Преобразователь устанавливают на поверхности изделия 11 из диэлектрического материала В контакте с изделием находятся скругленная поверхность электропроводного волновода 2 корпуса 1 и электрод 3, выполненный например, в виде не менее чем трех равноотстоящих по окружности вокруг волновода 2 с зазором и электрически соединенных параллельно опор. При отсутствии электропроводящей контактной среды 12 вследствие изоляции электрода 3 от корпуса 1 диэлектрической прокладкой 4 потенциал электрода 3 и корпуса 1 открывает электронный ключ 7, ток проходит через индикатор 8 и вызывает его свечение. В присутствии среды 12 последняя замыкает электрод 3 и корпус 1, ключ 7 закрывается и индикатор 8 гаснет. Ток переключается на питание усилителя 6, и он усиливает принятые пьезоэлементом 5 сигналы акустической эмиссии и передает их через разъем 9 в блок обработки. 3 з. п. ф-лы, 10 ил. Ё О XI ы 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 29/24, 29/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4394617/28 (22) 08.02,88 (46) 07.05.91. Бюл. N 17 (72) А, (=. Гуров, И. И, Шавалиев, А. M. Куляпин, Е, А. Бабушкин и В. А. Пепеляев (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1352337. кл. G 01 N 29/00, 1985.

Дефектоскопия. 1978, М 11, с. 22-26. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ АКУСТИКОЭМИССИОННОГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля качества акустического контакта при использовании в качестве контактной среды проводника второго рода.

Преобразователь устанавливают на поверхности изделия 11 из диэлектрического мате„„ Ы„„1647388 А1 риала, В контакте с изделием находятся скругленная поверхность электропроводного волновода 2 корпуса 1 и электрод 3, выполненный, например, в виде не менее чем трех равноотстоящих по окружности вокруг волновода 2 с зазором и электрически соединенных параллельно опор. При отсутствии электропроводящей контактной среды

12 вследствие изоляции электрода 3 от корпуса 1 диэлектрической прокладкой 4 потенциал электрода 3 и корпуса 1 открывает электронный ключ 7, ток проходит через индикатор 8 и вызывает его свечение. В присутствии среды 12 последняя замыкает электрод 3 и корпус 1, ключ 7 закрывается и индикатор 8 гаснет. Ток переключается на питание усилителя 6, и он усиливает принятые пьезоэлементом 5 сигналы акустической эмиссии и передает их через разьем 9 в блок обработки. 3 з. и. ф-лы, 10 ил.

50

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при акустико-эмиссионном (АЭ) контроле различных изделий, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля качества акустического контакта при использовании в качестве контактной среды проводника второго рода.

На фиг. 1 схематично представлен преобразователь для АЭ контроля; на фиг. 2электрод в виде кольца с лепестковыми пружинами; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4 — вариант выполнения электрода кольцевым с упругой диэлектрической прокладкой; на фиг. 5 — сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 — электрод в виде кольца с лепестковыми пружинами, вариант; на фиг. 7— сечение В-В на фиг. 6; на фиг. 8 — вариант выполнения электрода в виде трех опор; на фиг. 9 — сечение Г-Г на фиг. 7; на фиг. 10 представлена схема электрической части преобразователя.

Преобразователь для АЭ контроля содержит корпус 1 с электропроводным волноводом 2, расположенный вокруг волновода 2 с зазором электрод 3, установленную между электродом 3 и корпусом 1 диэлектрическую прокладку 4 и пьезоэлемент 5, установленный в корпусе. Преобразователь также содержит усилитель 6, соединенный входом с пьезоэлементом 5, электронный ключ 7, вход которого соединен с электродом 3 и корпусом 1, индикатор 8, включенный между выходами усилителя 6 и ключа 7, и кабельный разъем 9, соединенный с ключом 7, индикатором 8 и усилителем 6. Электрод 3 преобразователя может быть выполнен в виде кольца с не менее чем тремя равноотстоящими по окружности лепестковыми пружинами 10 (фиг. 2, 3, 6 и 7). Электрод 3 преобразователя также может быть выполнен ввиде кольца,,при этом диэлектрическая прокладка 4 выполняется из упругого материала (фиг, 4 и 5). Кроме того, электрод 3 преобразователя может быть выполнен в виде не менее чем трех равноотстоящих по окружности и электрически соединенных параллельно опор (фиг, 1, 8 и 9).

Опоры установлены таким образом, что их торцы и торец волновода 2 лежат в одной плоскости. Позицией 11 на фиг. 1 обозначено контролируемое изделие, позицией 12используемый в качестве контактной среды проводник второго рода.

Преобразователь для АЭ контроля работает следующим образом.

В исходном состоянии изолированный от корпуса 1 диэлектрической прокладкой 4

10 t5

35 электрод 3, расположенный с зазором 25 мм вокруг волновода 2, находится под действием потенциала, величина которого определяется токозадающим резистором

150 МОм ключа 7. Ключ 7 при этом открыт и пропускает через себя ток, вызывая реакцию индикатора 8, например свечение светодиода. При установке преобразователя на иэделие 11 из диэлектрического материала с акустико-электрически проводящей средой 12 последняя замыкает волновод 2 с электродом 3. Ключ 7 закрывается, и индикатор 8 гаснет. Ток, протекавший в цепи индикатора 8, переключается на питание усилителя 6, Цилиндрический или конический волновод 2 со скругленной приемной поверхностью (для преобразователя на рабочие частоты 50 — 350 кГц диаметр волновода 2 составляет 2-5 мм, высота — 3 — 7 мм) с помощью контактной среды 12 формирует стабильный акустический контакт с изделием 11 даже при контроле армированных пластиков, имеющих неровную поверхность, которая к тому же изменяется под действием приложенной нагрузки. Сигналы

АЭ через волновод поступают на пьезоэлемент 5, усиливаются усилителем 6 и через разъем 9 поступают в блок обработки {не показан).

В случае нарушения качества акустического контакта по причине отсутствия контактной среды 12 преобразователь переходит в исходное состояние и сигнализирует об этом свечением индикатора 8.

Количество лепестковых пружин 10 и опор не мнеее трех обеспечивает устойчивость преобразователя на изделии 11. При выполнении электродов 3 с лепестковыми пружинами 10 используется, например, оловяннофосфористая бронза, При выполнении электродов 3 в виде гладкого кольца используется, например, латунь, а упругая прокладка 4, выполняется, например, из резины.

Преобразователь для АЭ контроля целесообразно использовать в автоматических ногоканальных АЭ системах, например, типа АЭС-20К, в которых осуществляется аппаратное тестирование работоспособности выносной части оборудования с помощью токовой петли. В этих условиях под непрерывным контролем электроники оказываются три режима работы: нормальный, когда электронный ключ в преобразователе переключил ток на питание усилителя, режим с потерей акустического контакта, когда ключ пропускает ток через себя и индикатор, и режим неэксплуатационный, когда ток в преобразователь вообще не поступает, например, из-за обрыва кабеля. Использова1647388 ние преобразователя повышает достоверность А3 контроля.

Формула изобретения

1. Преобразователь для акустико-эмиссионного контроля, содержащий корпус с электропроводным волноводом, установленный в корпусе пьезоэлемент, усилитель, соединенный входом с пьезоэлементом, и кабельный вывод, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения контроля качества акустического контакта при использовании в качестве контактной среды проводника второго рода, он снабжен электродом, расположенным с зазором вокруг волновода, диэлектрической прокладкой, установленной между электродом и корпусом, электронным ключом, вход которого соединен с кабельным выводом и электродом, и индикатором, включенным между выходами усилителя и электронного ключа, 2. Преобразователь по и, 1, о т л и ч а ю5 шийся тем, что электрод выполнен в виде кольца с не менее чем тремя равноотстоящими по окружности лепестковыми пружинами.

3. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю10 шийся тем, что электрод выполнен в виде кольца, а диэлектрическая прокладка выполнена из упругого материала, 4. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что электрод выполнен в виде

15 не менее чем трех равноотстоящих по окружности и электрически соединенных параллельно опор, причем опоры установлены таким образом, что их торцы и торец волновода лежат в одной плоскости.

1647388

l

3!

Составитель В.Гондаревский

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор

Редактор А;Шандор

И,Муска

Заказ 1394 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Г тю

l ! !

I

1

1

I !

l

1

t