Способ ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей

 

Союз Советскин

С©циапистичасиие

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()978032 (бт) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 14.08. 78 (2) ) 2657585/25-28 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 80.1.1.82. бюллетень № 44

Дата опубликования описания 02.12.82 (5l)М. Кл.

С,01 И 29/04

1Ьеуднретеенны6 кемнтет

СССР

an делам нзебретеннй н втерытнй (53) УДК 620.179. .16 (088.8) l . (72) Авторы изобретения

М. Б. Гитис и Ф. И. Исае нко

1 г

Всесотозный научно-исследовательский институт по раэработке .-.. неразрушающих методов и средств контроля, качества материалов (7l ) Заяви1ель (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ!

Изооретение относится к нераэрушакащнм испытаниям ультразвуковым методом и может быть использовано для контроля пьеэ окерамических изделий.

Известен зеркально-теневой способ контроля качества пьезокерамических иэ5 делий, заключающийся в том, что в изделии излучают ультразвуковые колебания, принимают колебания, прошедшие через него, и по ослаблению амплитуды при- 1в пятого сигнала судят о качестве ).

Недостатком данного способа являет», ся низкая чувствительность, а также то, что не учитываются пьезоэлектрические свойства изделия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей, заключающийся в том, 20. что к электродам преобразователя прикла", дывают короткий электрический импульс, придают упругие колебания, возникшие в результате этого импульса, и no peэультатам сравнения параметров приня» тых колебаний с эталонными значениями судят о качестве преобразователя (2 ).

Недостатком известного способа является низкая чувствительность контроля так как колеблется весь объем пьеэокерамического преобразователя, а также низкая достоверность, так как на форму и амплитуду свободных затухающих- колебаний влияют геометрические размеры и свойства преобразователя.

Пель изобретения - повышение достоверности и чувствительности контроля.

Поставленная пель достигается тем, что согласно способу ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей, заключающемуся в том, что к электродам преобразователя при:кладывают короткий электрический импульс, принимают упругие колебания, возникшие в результате этого импульса, и по результатам сравнения параметров принятых колебаний с эталонными зиаче» виями судят о качестве преобразователя, предварительно измеряют пьезомодуль контролируемого и эталонного преобразователей, прием импульсов упругих колебанш осуществляют поочередно и локаль но на частоте не менее, чем на порядок выше собственной частоты преобразователя, в качестве параметра принятых коле баний выбирают амплитуду и производят корректировку ее с учетом разности пьезо модулей эталонного и контролируемого о преобразователей.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ ультразвукового контроля качес . тва пьезокерамических преобразователей. 15

Устройство содержит генератор 1 коротких импульсов, последовательно соединенные избирательный блок 2, усилитель 3 и блок 4 сравнения, блок Ь измерения пьезомодулей, выход которого щ подключен к второму входу блока 4 сравнения, приемник 6 ультразвуковых колебаний, соединенный через переключатель

7 с избирательным блоком 2 и предназначенный дпя установки на эталонный пре- 2s образователь 8, и приемник 9 ультразвуковых колебаний, соединенный через переключатель 7 с избирательным блоком

2 и предназначенный для установки на контролируемый преобразователь 10, а также индикатор 11.

Сущность способа заключается в следующем.

С помощью блока 5 измерения пьезомодулей измеряют пьезомодули эталонного преобразователя 8 и контролируемого преобразователя 10.

Эти значения поступают в блок 4 сравнения, где сравниваются между собой. Затем с помощью генератора 1 коротких импульсов возбуждают эталонный

8 и контролируемый 10 преобразователи, поверхности которых начинают колебать ся, излучая упругие колебания определенного спектра частот. Многократно отраженные колебания от поверхности преI образователя 8 принимают с помощью приемника 6 ультразвуковых колебаний, .а отраженные колебания: от поверхности контролируемого преобразователя 10 принимают с помощью приемника 9. ультразвуковых колебаний. Затем колебания подают на избирательный блок 2.

С помощью избирательного блока 2 выбирают колебания, частота которых

55 не менее, чем на порядок выше собственной частоты преобразователя, т.е. 3 10 щ и 4

Затем с помощью силитp ÿ 3 ggcèÃå=вают колебания, которыс лостуг:ают ь блок 4 сравнения.

Наличие дефекта в контролируемо.. пьезокерамическом преобразователе 10 приводит к ослаблечию амплитуды многo: кратно отраженных упругих колебаний.

Сравнение амплитуды упругих колебаний, прошедших через контролируемый преобразователь 10, с амплитудой упругих колебаний, прошедших через эталонный преобразователь 8, позволяет с;дить о наличии дефекта.

Способ позволяет повысить достоверность и чувствительность контроля, так как учитываются пьезоэлектрические свойства самого преобразователя за счет операции сравнения пьезомодупей эталонного и контролируемого преобразователей.

Кроме того, исключается влияние на амплитуду упругих колебаний геометрических размеров преобразователя.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля качества пьезокерамических преобразователей, заключающийся в том„что к электродам преобразователя прикладывают короткий электрический импульс, принимают упругие колебания, возникшие в результате этого импульса, и по результатам сравнения параметров принятых колебаний с эталонными значениями судят о качестве преобразователя, о т л ич а ю шийся тем,что,с целью повышения достоверности и чувствительности контроля, предварительно измеряют пьезомодупь контролируемого и эталонного преобразователей, прием импульсов упругих колебаний осуществляют поочередно и локально на частоте не менее, чем на по рядок выше собственной частоты преобразователя, в качестве параметра принятых колебаний выбирают амплитуду и производят корректировку ее с учетом разности пьезомодупей эталонного и конт ролируемого преобразователей. I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . .Авторское свидетельство СССР № 280034, кл. Cj 01 N 29/04, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 406154, кл. Ц 01 М 29/04, 1972

{прототип).

978032

Составитель Л. Лушенко

Редактор Н. Стащишина Техред Е.Харитончйк Корректор Г. Огар

Заказ 9206/59 Тираж 887 Поддисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4l5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4