Устройство для ультразвукового контроля шероховатости поверхности изделия

Устройство для ультразвукового контроля шероховатости поверхности изделия. Полезная модель относится к области неразрушающего контроля. Устройство содержит, размещенный в корпусе, соединенный с дефектоскопом, пьезоэлемент, на рабочей поверхности снабжен защитным элементом (протектором) из износостойкого диэлектрического материала, а на другой поверхности одним электродом, на котором установлен волновод, противоположный торец которого выполнен плоским. Технический эффект устройства заключается в возможности предотвращения износа пьезоэлемента в процессе эксплуатации и обеспечении стабильности его параметров. 1 п.н.ф., 1 черт.

Полезная модель относится к области неразрушающего контроля и может быть использована для определения шероховатости поверхности исследуемого изделия.

Известно устройство для ультразвукового контроля шероховатости поверхности изделия, содержащее, размещенный в корпусе, соединенный с дефектоскопом, пьезоэлемент с рабочей поверхностью, контактирующей с изделием (см. Авторское свидетельство СССР 1632135, A1, G01В 17/00, 1989 г.).

Недостатком указанного устройства является отсутствие защитного элемента (протектора) предотвращающего износ пьезоэлемента. Это приводит к нестабильности электрических параметров пьезоэлемента и снижает достоверность измерений.

Указанное устройство принято за прототип, в котором рабочая поверхность пьезоэлемента снабжена защитным элементом (протектором) из износостойкого диэлектрического материала, а на другой поверхности - одним электродом, на котором установлен волновод, противоположный торец которого выполнен плоским.

Предлогаемое устройство предотвращает износ пьезоэлемента в процессе эксплуатации и обеспечивает стабильность его параметров.

Конструкция описываемого устройства изображена на чертеже.

Как видно из чертежа, устройство содержит, размещенный в корпусе 1, пьезоэлемент 2, соединенный с дефектоскопом (на черт. не показан) посредством провода 3, выведенного через разъем 4 в крышке 5 корпуса 1. Пьезоэлемент 2 контактирует с исследуемым изделием (на черт. не показан) посредством рабочей поверхности 6 в виде защитного элемента (протектора).

Пьезоэлемент снабжен одним электродом 7 расположенным с противоположной стороны его рабочей поверхности. На пьезоэлементе размещен волновод 8, противоположный торец 9 которого выполнен плоским. Волновод 8 закреплен стопорным элементом 10 и расперт в корпусе 1 посредством пружины 11.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

При установке устройства рабочей поверхностью, то есть защитным элементом (протектором) на металлический объект контроля между электродом и поверхностью объекта контроля образуется система: изделие - протектор пьезоэлемента и электрод, составляющие электрический конденсатор, емкость которого обратно пропорциональна величине неровности поверхности контролируемого объекта. Соответственно такой конденсатор в цепи генератора формирует зондирующий сигнал, амплитуда которого также обратно пропорциональна величине шероховатости (неровности) поверхности объекта исследования. Соответственно такой конденсатор в цепи генератора формирует зондирующий сигнал, амплитуда которого также обратно пропорциональна величине шероховатости волнистости (неровности) поверхности объекта. Сигнал проходит в присоединенный к пьезоэлементу волновод, отражается от его торца, принимается тем же пьезоэлементом, усиливается и отображается на экране. По амплитуде принятого сигнала можно судить о величине неровности.

Основным преимуществом устройства является возможность оценки шероховатости и волнистости поверхности объекта контроля являющейся усредненной по всей рабочей поверхности устройства.

Если выбрать площадь рабочей поверхности близкой к сечению ультразвукового пуска излучаемого стандартными прямыми и наклонными преобразователями, то это позволит оценивать акустическую прозрачность контактного слоя.

По экспериментально построенным на базе устройства номограммам можно оценивать величину неровности (совместно шероховатости и волнистости) и вводить обоснованную коррекцию на уровень чувствительности дефектоскопа из-за качества поверхности.

Устройство для ультразвукового контроля шероховатости изделия, содержащее размещенный в корпусе 1 соединенный с дефектоскопом пьезоэлемент 2 с рабочей поверхностью, контактирующей с изделием, отличающееся тем, что пьезоэлемент 2 на рабочей поверхности снабжен защитным элементом (протектором) 6 из износостойкого диэлектрического материала, а на другой поверхности одним электродом 7, на котором размещен волновод 8, противоположный торец 9 которого выполнен плоским.