Способ лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений



Способ лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений
Способ лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений
Способ лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений
Способ лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений

Владельцы патента RU 2545348:

Кинжагулов Игорь Юрьевич (RU)
Быченок Владимир Анатольевич (RU)
Карабутов Александр Александрович (RU)
Прохорович Владимир Евгеньевич (RU)
Федоров Алексей Владимирович (RU)

Использование: для лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений. Сущность изобретения заключается в том, что генерируют с помощью импульсного лазера оптические импульсы, преобразуют их в акустический сигнал - последовательность ультразвуковых импульсов, образующих зондирующий ультразвуковой луч, облучают этим лучом исследуемый объект, принимают пьезоприемником отраженные от исследуемого объекта сигналы, анализируют их и по результатам анализа судят о внутренних дефектах объекта, при этом указанный акустический сигнал формируют в виде апериодической последовательности ультразвуковых импульсов длительностью от 5 до 20 нс с образованием зондирующего ультразвукового луча с диаметром в пределах от 0,6 до 1,0 мм. Технический результат: обеспечение возможности контроля качества паяных соединений тонких ячеистых двустенных металлических конструкций. 4 ил.

 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовано для контроля паяных соединений в тонких ячеистых двустенных металлических конструкциях, например, корпусов и сопел жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).

Актуальность контроля качества паяных соединений в конструкциях корпусов ЖРД и их сопел обуславливается все большим увеличением удельного импульса двигателей и, следовательно, рабочих давлений в их межстеночном пространстве, что повышает требования к качеству паяных соединений. При этом сложность контроля обуславливается спецификой конструкции, а именно тем, что соединение наружной и внутренней стенок корпусов выполняется «внутри» конструкции по ребрам жесткости.

Известен способ акустического контроля качества паяных соединений в односторонних сотовых конструкциях, представленный в авторском свидетельстве [1] - SU 792136 A1, G01N 29/04, 30.12.1980, заключающийся в том, что с помощью излучающего пьезоэлемента возбуждают ультразвуковые колебания со стороны открытой части сот, принимают отраженные колебания, анализируют их и по результатам анализа судят о качестве паяных соединений конструктивных элементов сот, при этом соты полностью заполняют жидкостью, обладающей смачиваемостью по отношению к материалу стенок сот. Существенным недостатком этого способа является необходимость заполнения сот жидкостью, что не позволяет использовать его для контроля двустенных конструкций.

Известен способ акустического контроля качества паяных соединений в односторонних сотовых конструкциях, представленный в патенте [2] - RU 2069362 C1, G01N 29/16, 20.11.1996, в котором посредством излучающего пьезоэлектрического зонда возбуждают ультразвуковые колебания в контролируемом сегменте конструкции со стороны открытых участков сот, принимают отраженные колебания, анализируют их и по результатам анализа судят о качестве паяного соединения.

Недостатком способа, представленного в [2], также как и других известных способов акустического (ультразвукового) контроля, основанных на применении излучающих пьезоэлементов, см., например, [3] - SU 808930 A1, G01N 29/00, 28.02.1981; [4] - SU 1345110 A1, G01N 29/04, 15.10.1987; [5] - RU 2047171 C1, G01N 29/20, 27.10.1995; [6] - RU 2196982 C2, G01N 29/00, 20.03.2001, является низкая чувствительность и разрешающая способность, обусловленные пьезоэлектрическим методом возбуждения упругих колебаний. Объясняется это тем, что пьезоэлектрический метод возбуждения упругих колебаний имеет ограниченные возможности по формированию зондирующих сигналов, в частности длительность формируемого таким образом ультразвукового импульса составляет порядка Δ t = ( 0 , 1 − 0 , 5 ) мкс, что соответствует продольному разрешению Δ l = ( 0 , 6 − 3 , 0 ) мм, диаметр зондирующего ультразвукового луча составляет более 4 мм, а глубина «мертвой зоны» составляет не менее (0,8 - 1,0) мм, что не позволяет в ряде случаев осуществлять точный контроль качества внутренних соединений конструкции.

Большими возможностями по формированию зондирующих сигналов обладают лазерно-ультразвуковые способы контроля, например выбранный в качестве прототипа способ лазерно-акустического контроля твердых материалов, представленный в патенте [7] - RU 2232983 C2, G01N 29/04, 20.07.2004.

Способ-прототип заключается в следующем. Генерируют с помощью импульсного лазера оптические импульсы, преобразуют их в акустический сигнал - периодическую последовательность ультразвуковых импульсов, образующих зондирующий ультразвуковой луч, облучают этим лучом исследуемый объект, принимают пьезоприемником отраженные от исследуемого объекта сигналы, анализируют их и по результатам анализа судят о внутренних дефектах объекта. При этом для формирования зондирующих ультразвуковых импульсов используют двухсторонний распределенный оптико-акустический преобразователь, а отраженные сигналы принимают решеткой из локальных пьезоприемников, расположенных между оптико-акустическим преобразователем и исследуемым объектом.

Способ-прототип решает общую задачу создания надежного способа контроля механических (структурных) свойств объекта при одностороннем режиме доступа к нему, обладающего большой разрешающей способностью и высокой чувствительностью.

Однако способ-прототип не дает конкретного решения для рассматриваемого частного случая контроля паяных соединений в тонких ячеистых двустенных металлических конструкциях, таких как корпуса и сопла ЖРД.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является разработка способа лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений для рассматриваемого случая тонких ячеистых двустенных металлических конструкциях типа корпусов и сопел ЖРД, позволяющего выявлять такие дефекты паяных соединений как неспаи и (или) непропаи. При этом минимальный размер площади неспая и (или) непропая, который необходимо выявлять, составляет 1 мм2. Раскрытие неспая и непропая может составлять для неспая порядка нескольких мкм, а для непропая - несколько десятков мкм

Сущность заявляемого способа лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений заключается в следующем. Генерируют с помощью импульсного лазера оптические импульсы, преобразуют их в акустический сигнал - последовательность ультразвуковых импульсов, образующих зондирующий ультразвуковой луч, облучают этим лучом исследуемый объект, принимают пьезоприемником отраженные от исследуемого объекта сигналы, анализируют их и по результатам анализа судят о внутренних дефектах объекта. При этом в отличие от прототипа указанный акустический сигнал формируют в виде апериодической последовательности ультразвуковых импульсов длительностью от 5 до 20 нс с образованием зондирующего ультразвукового луча с диаметром в пределах от 0,6 до 1,0 мм.

Сущность изобретения и возможность его осуществления поясняются иллюстративными материалами, представленными на фиг. 1 - 4, где:

на фиг. 1 представлена структурная схема, поясняющая проведение контроля по заявляемому способу;

на фиг. 2 - пример оптико-акустического изображения бездефектного участка сопла ЖРД;

на фиг. 3 - пример оптико-акустического изображения дефектного участка сопла ЖРД;

на фиг. 4 - пример дефектного участка после гидравлических испытаний и вскрытия внутренней стенки сопла ЖРД.

Контроль качества паяных соединений ЖРД при применении заявляемого способа заключается в нахождении неспаев и непропаев в местах соединений. При этом используется схема проведения контроля, приведенная на фиг. 1, где датчик 1 лазерно-ультразвукового контроля пристыкован к внутренней стенке 2 конструкции, наружная стенка 3 которой соединена пайкой 4 с вершинами ребер внутренней стенки 2. Датчик 1 лазерно-ультразвукового контроля соединен соответствующей линией связи с периферийным оборудованием, например средствами визуализации (на фиг. 1 не показаны).

В качестве датчика 1 лазерно-ультразвукового контроля может использоваться лазерно-ультразвуковой дефектоскоп, аналогичный, например, лазерно-ультразвуковому дефектоскопу, представленному в патенте [8] - RU 2381496 C1, G01N 29/04, 10.02.2010.

В процессе контроля качества паяных соединений генерируют с помощью импульсного лазера, входящего в состав датчика 1 (на фиг. 1 не показан), оптические импульсы, которые далее преобразуют в акустический сигнал - апериодическую последовательность ультразвуковых импульсов длительностью 5 ÷ 20 нс, образующих зондирующий ультразвуковой луч диаметром 0,6 ÷ 1,0 мм. Малая длительность (5 ÷ 20 нс) ультразвуковых импульсов дает эффект повышения продольного пространственного разрешения контроля, достигающего значений 5 ÷ 10 мкм. Малый диаметр (0,6 ÷ 1,0 мм) зондирующего луча дает эффект повышения чувствительности контроля по эффективной площади неоднородности. Апериодичность ультразвуковых импульсов обеспечивает практическое отсутствие «мертвой зоны» и возможность определения акустического импеданса неоднородности.

Указанным зондирующим ультразвуковым лучом облучают исследуемый участок конструкции, примыкающий к датчику 1. Внутри исследуемого участка акустические сигналы отражаются от внутренней стенки 2, от впадины внутренней стенки 2, от вершины ребра внутренней стенки 2 и от наружной стенки 3.

Отраженные акустические сигналы принимают пьезоприемником, входящим в состав датчика 1 (на фиг. 1 не показан). Пьезоприемник формирует электрические сигналы, представляющие оптико-акустическое изображение исследуемого участка конструкции.

Указанное оптико-акустическое изображение исследуемого участка конструкции визуализируется с помощью соответствующих средств визуализации. Это изображение далее анализируют и по результатам анализа судят о наличии или отсутствии внутренних дефектов конструкции, проявляющихся в неспаях и (или) непропаях в местах соединений.

На фиг. 2 приведен реальный пример оптико-акустического изображения бездефектного участка сопла ЖРД. Для данного изображения характерно то, что в регулярных зонах отсутствуют сигналы, соответствующие отражениям от паяного соединения. Это свидетельствует о высоком качестве паяного соединения, в котором отсутствуют неспаи.

На фиг. 3 приведен реальный пример оптико-акустического изображения дефектного участка сопла ЖРД. Для данного изображения характерно то, что в нем присутствуют отражения с вершин ребер. Это свидетельствует об отражении акустического сигнала от свободной границы ребра внутренней стенки сопла, что характеризует наличие неспая или несплошности.

Для доказательства правомерности заключений о качестве паяных соединений, производимых по результатам заявляемого способа, были проведены гидравлические испытания образца сопла ЖРД, целью которых было подтверждение соответствия выявленных с помощью заявляемого способа дефектных участков реальным дефектным участкам сопла ЖРД, обнаруженным в результате гидравлических испытаний. Для этого после проведения лазерно-ультразвукового контроля были выделены участки с предполагаемыми неспаями или несплошностью для проведения гидроиспытаний.

Для правильной интерпретации результатов визуального контроля вскрытых после гидроиспытаний мест предполагаемых неспаев было необходимо окрасить поверхности неспаев (несплошностей), образовавшиеся при предварительных испытаниях. С этой целью в пазы вырезки сопла была залита проникающая краска, применяемая при цветном контроле, с последующей сушкой и фиксацией путем выдержки в печи.

Далее на соответствующем стенде были проведены следующие операции: нагружение давлением, пятиминутная выдержка, сброс давления и внешний осмотр вырезки сопла с контролем предполагаемых мест неспаев. Контроль проводился путем измерения расширения выпучин.

Эта операция повторялась с пошаговым повышением давления на 100 кгс/см2 до разрушения вырезки сопла при достижении максимального давления. При этом произошло разрушение вырезки сопла в виде большой выпучины и разрыва внутренней стенки в выделенной зоне предполагаемого неспая.

После проведения гидроиспытаний было произведено вскрытие разрушенного участка. Вскрытый участок был исследован с использованием микроскопа МБС-2. Вид вскрытого участка показан на фиг. 4.

При анализе разрушенного участка было установлено следующее. Между канавками перетока со стороны высокого давления имели место разрушения паяного соединения по четырем ребрам, образовавшиеся при автономных двигательных испытаниях, а также разрушения паяного соединения по семи ребрам, образовавшиеся при гидроиспытаниях, что подтвердило правильность выводов о наличии дефектов паяных соединений, сделанных по результатам осуществления заявляемого способа

Таким образом, рассмотренное показывает, что заявляемое изобретение осуществимо и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в разработке способа лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений для случая тонких ячеистых двустенных металлических конструкциях типа корпусов и сопел ЖРД.

Источники информации

1. SU 792136 A1, G01N 29/04, опубл. 30.12.1980.

2. RU 2069362 C1, G01N 29/16, опубл. 20.11.1996.

3. SU 808930 A1, G01N 29/00, опубл. 28.02.1981.

4 SU 1345110 A1, G01N 29/04, опубл. 15.10.1987.

5. RU 2047171 C1, G01N 29/20, опубл. 27.10.1995.

6. RU 2196982 C2, G01N 29/00, опубл. 20.03.2001.

7. RU 2232983 C2, G01N 29/04, опубл. 20.07.2004.

8. RU 2381496 C1, G01N 29/04, опубл. 10.02.2010.

Способ лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений, заключающийся в том, что генерируют с помощью импульсного лазера оптические импульсы, преобразуют их в акустический сигнал - последовательность ультразвуковых импульсов, образующих зондирующий ультразвуковой луч, облучают этим лучом исследуемый объект, принимают пьезоприемником отраженные от исследуемого объекта сигналы, анализируют их и по результатам анализа судят о внутренних дефектах объекта, отличающийся тем, что указанный акустический сигнал формируют в виде апериодической последовательности ультразвуковых импульсов длительностью от 5 до 20 нс с образованием зондирующего ультразвукового луча с диаметром в пределах от 0,6 до 1,0 мм.



 

Похожие патенты:

Использование: для неразрушающих методов контроля внутренних структур объектов. Сущность изобретения заключается в том, что лазерный ультразвуковой дефектоскоп содержит импульсный лазер, соединенный через оптоволокно с оптико-акустическим преобразователем, выполненным в виде единого блока, расположенного на исследуемом объекте, и содержащим пластину оптико-акустического генератора, а также пьезоприемник, соединенный через усилитель с аналого-цифровым преобразователем, подключенным к компьютеру, при этом оптико-акустический генератор и пьезоприемник пространственно разнесены и размещаются на наклонных звукопроводах, контактирующих с исследуемым материалом, а лазер, аналого-цифровой преобразователь и блок питания размещены в отдельном корпусе.

Использование: для измерения внутренних локальных механических напряжений в стальных конструкциях. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения внутренних локальных механических напряжений стальных конструкций, содержащее корпус, заполненный иммерсионной жидкостью, акустическое фокусирующее устройство в виде линз, взаимодействующее с ультразвуковым преобразователем, и блок приема информации с регистрирующими датчиками, при этом корпус выполнен в виде металлической емкости с расположенными в нем одинаковыми акустическими линзами, ко дну корпуса, с наружной стороны, закреплены приемные пьезопреобразователи, расположенные на фокальной плоскости линз, а в верхней части корпус снабжен стальной пробкой со сферической поверхностью, направленной к акустическим линзам, при этом с наружной стороны пробка имеет глухое отверстие, в котором расположен литиевый цилиндр, верхний конец которого взаимодействует с исследуемой конструкцией, а снаружи он окружен индукционной катушкой, закрепленной в кольце-каркасе, взаимодействующем с дополнительно установленной опорной перекладиной, которая соединена с нижней перекладиной, а блок приема информации снабжен импульсным генератором, двумя широкополосными усилителями, резистором, аналогово-цифровым преобразователем и персональным компьютером.

Изобретение относится к неразрушающему контролю магистральных трубопроводов. В диагностируемый магистральный нефтепровод помещают внутритрубный снаряд-одометр, снабженный источником изотропного акустического излучения, линейкой приемников гидрофонов и бортовым микрокомпьютером.

Использование: для неразрушающего исследования гибких композитных изделий. Сущность изобретения заключается в том, что исследование внутренней структурной изменчивости в объеме гибкого композитного эластомерного изделия или различий между гибкими композитными эластомерными изделиями включает установку гибкого композитного эластомерного изделия в фиксированное положение, простукивание изделия, определение продолжительности ударного воздействия при простукивании и сравнение продолжительности ударного воздействия с эталонным значением.

Использование: для определения направленности дефекта. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой головкой (2) из разных измерительных точек (МР) воздействуют ультразвуковыми сигналами на конструктивный элемент (В), причем ультразвуковые эхо-сигналы, которые отражаются от находящейся внутри конструктивного элемента (В) подлежащей исследованию точки (Р) обратно к измерительным точкам (МР), принимаются этой или другой ультразвуковой головкой (2); и с модулем (4) обработки данных, который с учетом направления звукового воздействия между соответствующей измерительной точкой (МР) и подлежащей исследованию точкой (Р) оценивает принятые эхо-сигналы для определения ориентации дефекта, причем в зависимости от зарегистрированного времени прохождения сигнала между моментом подачи ультразвукового сигнала и моментом приема отраженного обратно дефектом ультразвукового эхо-сигнала для каждой измерительной точки (МР) рассчитывается расстояние (d) между измерительной точкой (МР) и подлежащей исследованию точкой (Р) и принятые с временным сдвигом в разных измерительных точках (МР) ультразвуковые эхо-сигналы подлежащей исследованию точки (Р) синфазно суммируются для их оценки.

Изобретение относится к генераторным трактам акустических эхоимпульсных локаторов. Преимущественная область использования - гидроакустика, ультразвуковая дефектоскопия.

Использование: для стабилизации скорости перемещения внутритрубного инспектирующего снаряда. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для стабилизации скорости перемещения внутритрубного инспектирующего снаряда состоит из цилиндрического полого корпуса, байпасных цилиндрических проходных каналов, модуля управления перепуском газа с аксиально перемещаемыми затворами запорных клапанов, первой и второй полиуретановых манжет, гидропривода, бортовой электронной аппаратуры, одометрического измерителя скорости движения устройства и системы электронного управления, при этом в него введены группа заслонок шарнирных секторных и электроуправляемый сбросной клапан, причем байпасный перепускной канал выполнен в виде полости в цилиндрическом корпусе самого инспектирующего снаряда, а модуль управления перепуском газа выполнен в виде цилиндрического корпуса с группой вертикальных щелей в передней части и группой горизонтальных щелей на цилиндрической его поверхности с цилиндрической шиберной задвижкой в передней его части, жестко соединенной с наружной поверхностью скользящей трубы, продольно перемещаемой по наружной поверхности гидравлического цилиндра, а также другие элементы устройства.

Использование: для визуализации ультразвуковой дефектоскопии трехмерного изделия. Сущность изобретения заключается в том, что устройство ультразвуковой томографии содержит антенную решетку с n приемно-передающими элементами, каждый из которых соединен с выходом соответствующего генератора импульсов и входом соответствующего усилителя, n аналого-цифровых преобразователей соединены с соответствующими входами блока памяти реализации, количество выходов которого - N определено формулой N=n·(n+1)/2.

Использование: для визуализации ультразвуковой дефектоскопии трехмерного изделия. Сущность изобретения заключается в том, что размещают пьезопреобразователи антенной решетки на объекте контроля, причем расстояние между соседними положениями антенной решетки, при которой получают одно В-изображение, превышает половину длины ультразвуковой волны, производят циклическое ультразвуковое облучение объекта контроля поочередно каждым пьезопреобразователем антенной решетки и одновременный прием ультразвуковых волн и их преобразование в электрические сигналы всеми преобразователями антенной решетки, усиливают и преобразуют в цифровые коды полученные электрические сигналы, проводят когерентную обработку сохраненных цифровых кодов, при которой разбивают объект контроля на локальные области, которые рассматривают в качестве локального сосредоточенного отражающего элемента.

Использование: для неразрушающего контроля длительно работающего металла эксплуатируемых элементов теплоэнергетического оборудования. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют определение времени задержки поверхностных акустических волн и электронно-микроскопические исследования длительно работающего наплавленного и основного металла, при этом акустический критерий оценки ресурса длительно работающего основного и наплавленного металла содержит коэффициент, учитывающий анизотропию акустических характеристик, а также коэффициент, учитывающий изменение величины локальных полей внутренних напряжений в исследуемом металле.

Использование: для ультразвукового обнаружения микротрещин на рабочей выкружке головки рельса. Сущность изобретения заключается в том, что на поверхности катания рельса устанавливают два электроакустических преобразователя, направленные на противоположные внутренние поверхности головки рельса, зондируют головку рельса, для чего, перемещая электроакустические преобразователи вдоль рельса, излучают зондирующие и принимают отраженные ультразвуковые сигналы, которые анализируют в выбранном временном окне, и делают заключение о наличии и степени развития дефекта, при этом положение и направление излучения электроакустических преобразователей выбирают так, чтобы их ультразвуковые зондирующие сигналы после отражения от внутренних поверхностей головки рельса были направлены соответственно на рабочую и нерабочую выкружки головки рельса, временное окно приема сигналов от микротрещин на рабочей выкружке головки рельса выбирают в окрестности ожидаемого времени приема сигналов, отраженных от выкружек головки рельса, в котором увеличивают чувствительность приема электроакустических преобразователей до уровня начала приема структурных шумов металла рельса, анализ отраженных ультразвуковых сигналов и заключение о наличии и степени развития микротрещин производят на основе сравнения отраженных сигналов, принятых электроакустическими преобразователями от рабочей и нерабочей выкружек. Технический результат: обеспечение возможности обнаружения и оценки степени развития микротрещин на выкружке головки рельса на разных стадиях. 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ возбуждения акустических колебаний электромагнитно-акустическим (ЭМА) методом с использованием явления ЭМА-резонанса и может применяться при неразрушающем контроле, в частности, слабопроводящих материалов. Способ заключается в том, что в верхнем слое контролируемого изделия создают вихревые токи и инициируют возникновение и распространение акустических колебаний, при этом частоту возбуждающего поля выбирают из условий равенства длин волн электромагнитного и акустического полей, а фазу подстраивают до совпадения пространственного распределения вынуждающей силы с деформациями кристаллической решетки. Техническим результатом является повышение эффективности возбуждения акустических колебаний электромагнитно-акустическим методом. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: для динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа. Сущность изобретения заключается в том, что проводят динамическую калибровку УЗ дефектоскопа, содержащего рядный блок электроакустических преобразователей, первый из которых является генератором УЗ излучения, а последующий преобразователь или преобразователи являются приемниками УЗ излучения, при этом пороговый уровень срабатывания дефектоскопа задают исходя из текущего значения амплитуды опорного сигнала, излучаемого зеркально по отношению к основному зондирующему сигналу и представляющего собой остаточное УЗ излучение генератора в текущем такте или принудительное УЗ излучение генератора в дополнительном такте. Технический результат: повышение точности задания порогового уровня срабатывания УЗ дефектоскопа в процессе контроля. 2 з.п. ф-лы. 17 ил.

Использование: для автоматизированного ультразвукового контроля крупногабаритных изделий, имеющих форму тел вращения. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют настройку чувствительности дефектоскопической аппаратуры в ручном режиме, ее проверку в автоматическом режиме, размещение на предметном столе установки контролируемого изделия, центрирование его, установку ультразвукового преобразователя на поверхности изделия в зоне начала контроля, включение автоматического режима контроля, сканирование преобразователем поверхности изделия по спирали, ввод - прием акустических колебаний контактно-щелевым методом с применением преобразователей с локальной ванной в изделие и в эталоны при настройке на них и проверке чувствительности аппаратуры, а также фиксирование наличия или отсутствия дефектов, при этом для контроля куполообразных изделий со сферическими поверхностями, преобразователь перемещают по дугообразной траектории, сканируют преобразователем поверхность изделия по выпуклой спирали Архимеда, и при обнаружении дефектов считывают их угловые координаты в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Технический результат: обеспечение возможности автоматизированного ультразвукового контроля качества куполообразных изделий со сферическими поверхностями. 2 ил.

Использование: для ультразвуковой толщинометрии с высоким разрешением. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе обследования трубопровода устройство ультразвуковой толщинометрии с высоким разрешением с использованием пьезоэлектрических преобразователей регистрирует отраженные сигналы от внутренней или внешней поверхностей стенки трубопровода, превышающие программно задаваемый порог, при этом выбираются отраженные сигналы по максимальному значению амплитуды, привязанной ко времени прихода от излученного импульса, далее из полученных сигналов выбирают не менее четырех сигналов по максимальным значениям амплитуд и регистрируют как значения времени от излученного импульса, так и амплитуды, при этом определяют границы начала изменения толщины стенки так называемой «зоны неопределенности границы дефекта» и в зависимости от структуры сигнала в «зоне неопределенности» вычисляют величину коррекции и далее корректируют сигналы отступа и толщины стенки трубопровода. Технический результат: обеспечение возможности определения границ зон изменения толщины стенки трубопровода с произвольным расположением плоскостей к нормали акустической оси пьезоэлектрического преобразователя. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Использование: для определения длины патрубка, выступающего внутрь трубы тройникового соединения, посредством эхо-сигнала. Сущность изобретения заключается в том, что создают в стенке патрубка возмущающее воздействие с помощью излучателя ультразвуковых колебаний, установленного на наружной поверхности патрубка, и измеряют величину параметра входного сигнала путем снятия величины амплитуды и определяют на линии А-развертки местоположение отраженного ультразвукового импульса с жидкокристаллического экрана ультразвукового дефектоскопа, при этом дополнительно получают длину пути отраженного эхо-сигнала от торца патрубка до места установки излучателя путем перемещения излучателя ультразвуковых колебаний вдоль патрубка по наружной стенке для получения максимального эхо-сигнала с последующим расчетом длины выступающей части патрубка по соответствующей формуле. Технический результат: повышение точности и упрощение способа при определении длины патрубка стальных труб тройниковых соединений. 1 ил.

Использование: для измерения толщины контактного слоя при ультразвуковой дефектоскопии. Сущность изобретения заключается в том, что излучают пучок ультразвуковых колебаний в призму пьезопреобразователя, принимают отраженные от контактной поверхности объекта контроля продольные колебания дополнительной пьезопластиной, характеризующийся тем, что измеряют временное смещение отраженных колебаний и по его величине судят о толщине слоя. Технический результат: обеспечение возможности измерения толщины контактного слоя при ультразвуковой дефектоскопии с целью повышения достоверности ультразвукового контроля различных изделий. 2 ил.

Использование: для автоматизированного ультразвукового контроля плоских изделий. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют сканирование плоских изделий ультразвуковым преобразователем в двух взаимно перпендикулярных направлениях: возвратно-поступательное поперек и дискретное прямолинейное вдоль контролируемого изделия. Сканирование толстостенного контролируемого изделия проводят несколькими ультразвуковыми преобразователями, установленными в едином акустическом блоке в один ряд на равном расстоянии друг от друга и снабженными индивидуальными прижимами к поверхности контролируемого изделия, обеспечивающими им три степени свободы при сканировании, при этом сканирование акустического блока вдоль контролируемого изделия осуществляют попеременно-чередующимися нечетными короткими и четными длинными шагами, после чего фактические продольные координаты выявленных дефектов определяют как сумму текущих координат первого преобразователя и расстояния между центрами первого преобразователя и преобразователя, которым обнаружен дефект. Технический результат: повышение достоверности контроля, исключение «мертвой зоны» контроля, перебраковки плоских изделий и пропуска дефектов. 2 ил.

Группа изобретений относится к текущему контролю вращающихся компонентов в центробежных насосах или в системах, их содержащих. Устройство контроля состоит из первого блока (1) и второго блока (9). Первый блок (1) постоянно соединен с контролируемым компонентом и содержит по меньшей мере один датчик (2) для регистрации свойств компонента, блок (4) оценки для анализа сигналов от датчиков, передающий блок (5) для передачи результата анализа в приемник, который расположен пространственно отдельно от контролируемого компонента, и источник для подачи энергии (6). Второй блок (9) содержит блок (10) приемника, средство (11) оценки переданного сигнала и средство (8) отображения и/или передачи (13) сведений о зарегистрированном свойстве компонента. Передачу результата анализа осуществляют акустическим способом с использованием звуковых волн. Группа изобретений направлена на осуществление текущего контроля. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

(57) Использование: для ультразвукового контроля. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют формирование первого и второго измерительных каналов, содержащих пары генератор-приемник электроакустических преобразователей и смещенных в пространстве по оси движения, при этом центры акустических осей всех преобразователей располагают по одной линии в ряд так, что смещение между центрами приемников равно смещению между центрами генераторов, получают разностный сигнал с выходов указанных каналов и сравнивают уровень данного сигнала с браковочным уровнем, а о присутствии дефекта судят по падению уровня разностного сигнала. Технический результат: повышение достоверности ультразвукового контроля. 2 н.п., 11 з.п. ф-лы, 22 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-03-27 2015-03-26T16:47:19
Наверх