Способ контроля состояния изделия
О П И С А Н И Е „„945656
ИЗОВРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
COIO3 CO8tTCKNl
Социалистичвеиик
Рвепублии (6! ) Дополнительное к авт. свив-ву— (53.)M. Кл, G 01 8 21/20
G 01 Н 9/00 (22) Заявлено 12. 09. 80. (21) 2982710/18-28 с присоединением заявки М— (23) Приоритет еЪвударетееккык келктет
CCCP ю авлеи кзабретеккй в втерыткй
Опубликовано 23.07.82 ° Бюллетень М27
Дата опубликования описания 23,07.82 (53) УДК534.29 (088.8) (72) Авторы изобретения.
А. Г. Санин, П. К. Чичагов и И. И.
Институт прикладной физики АН СССР (71) Заявитель
«л ьл;.;. р (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗДЕЛИЯ
Изобретение относится к ультразвуковой контрольно-измерительной технике, в частности,,для обнаружения асимметрии в гребных винтах и монет быть использовано в любой отрасли, Известен способ обнаружения асимметрии в деталях машин H механизмов, основанный на использовании различного рода измерительного инструмен30 та (шагомеров, лекальных линеек, шаблонов и т ° и.) для проверки соответствия изготовленных деталей, i например винтов, рабочим чертежам (1).
Недостатком способа является, то, что его осуществляют вручную.
Это обуславливает его трудоемкость и большие затраты времени, Наиболее близким к изобретению щ по технической сущности является способ контроля состояния иэделия, заключающийся в том, что изделие облучают ультразвуковой волной и из
2 меряют параметры отраженного эхосигнала (2 ).
Однако способ не позволяет опера. тивно обнаруживать асимметрию изде" лия так как контроль его состоят ния производится в статике путем измерения амплитуды и времени эхосигнала.
Цель изобретения - повышение про" изводительности обнаружения асимметрии.
Указанная цель достигается тем, что согласно способу контроля состояния изделий, заключающемуся в том, что изделие облучают ультразвуковой волной и измеряют параметры отраженного эхо-сигнала, изделие приводят в вращение относительно оси симметрии, а в качестве параметров выбирают гармонические составляющие эхо-сигнала на частотах, определяемых соотношением
Г +Г (и Фп), 656
3 945
Формула изобретения.где f - частота ультразвуковой волО ны;
F -частота вращения изделия;
q - -число симметричных элементов;
n,m - натуральные числа.
На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления cno" соба.
Устройство содержит последовательно соединенные задающий генера" тор 1, ультразвуковых колебаний частоты f и изучатель 2 ультразвуковой волны, связываемый с контролируемым изделием 3, последовательно соеди" ненные преобразователь 4 эхо-сигнала, усилитель 5 и регистратор 6.
Сущность способа контроля состоя ния изделия. заключается в том, что изделие приводят в вращение относительно оси симметрии, облучают
его ультразвуковой волной и измеряют параметры отраженного эхосигнала, в качестве которых выбирают гармонические составляющие на час. тотах определяемых соотношением то+ Го(п9™) где fp - частота ультразвуковой вол" ны;
F - частота вращения изделия;
- число симметричных weментов;
n,m - натуральные числа.
Способ основан на том, что при облучении вращающегося изделия отраженная от него ультразвуковая вол на промодулирована по амплитуде и фазе. 8 случае. симметричного выполнения изделия 3 относительно оси его вращения отраженный сигнал промодУлиРован с частотой, Равной Г, 9о.
В этом случае спектр отраженного сигнала содержит ряд гармонических составляющих на. частотах f n 1,2... В случае асимметричного вы. полнения изделия 3 (например, одна из лопастей гребного винта отличает" ся от других по форме, углу атаки, углу установки и т.п. или плоскость вращения лопастей винта неперпендикулярна к оси вращения ) в отраженном сигнале наряду с модуляцией с частотой F< q присутствует фазовая или амплитудная модуляция с частотой Fp В этом случае спектр отраженного сигнала содержит дополнительные составляющие на частотах fot nFpq i пi о rye m 1,2, .; - число зависящее от величины асимметрии. Устройство работает следующим образом. Иэделие 3 приводят в вращение с частотой Fp. С помощью задающего генератора 1 и излучателя 2 облучают лопасти изделия 3 винта ультразвуковой волной частоты fp. Преобразователем 4 принимают эхо-сигнал, пропускают его через усилитель 5 и регистрируют спектр принятого сигнала регистратором б. По наличию в спектре гармонических составляющих на часто- тах fof Fp(nqfm) судят о наличие в изделии 3 асимметрии относительно 1 оси его вращения. Степень асимметрии оценивают по числу гармоник а качественно, Отсутствию асимметрии соответствует отсутствию в спектре гармонических составляющих с частотами > fo+ Fom Регистратор 6 целесообразно выполнить в виде фазового детектора, соединенного с спектроанализатором, под-. ключенным к индикатору, один вход фазового детектора должен быть подключен к выходу усилителя 5, а другой— к выходу задающего генератора 1. О наличии асимметрии в изделии 3 в этом случае судят также по наличию в спекзо тре выходного сигнала спектроанализатора гармонических составляющих на частотах Fp(nq+m) . Предлагаемый способ позволяет значительно повысить производительность и автоматизировать процесс обнаружения асимметрии контролируемых изделий различного размера. 40. Способ контроля состояния изделия, . заключающийся в том, что изделие облучают ультразвуковой волной и измеряют параметры отраженного эхо-сигнала, о т л .и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности обнаружения асимметрии, иэделие приводят в вращение относительно оси симметрии, а в качестве параметров выбирают гармонические составляющие эхо-сигнала на частотах, определяемых соотношением fp+ Fo(nq, m ) t где f — частота ультразвуковой волны; Fp - частота вращения изделия; число симметричных элементов; n m - натуральные числа. 945656 Составитель А. Шман Редактор О.Юрковецкая Техред С.Мигунова Корректор Г. Заказ 5313/58 Тираж 614 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Винты гребные металлические, ГОСТ 8054-72. 2. Ультразвук. - Маленькая.Энциклопедия. Главный редактор И.П.Галямина, И., "Советская энциклопедия", 1979, с. l06-!09 (прототип).
