Способ обнаружения дефектов в многослойных изделиях

 

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕК ТОВ В МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЯХ путем локального нагрева поступательно движущегося изделия и регистрации приемниками распределения теплового излучения по его поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности при одновременном повышении надежности обнаружения дефектов н определения их типа, нагревают одновременно и идентично по направ-пению и мощности одну из поверхностей как изделия, так и движущегося синхронно и пара.т1лельно с ним эталонного образца той же толщины, осуществляют одновременное сканирование изделия и эталонного образца и регистрацию распределения теплового излучения § с обеих поверхностей каждого кз них соответственно двумя парами идентич-, (/) ных приемников, расположенных эквидистантно по отнощению к источнику нагрева, и по результирующим сигналам с приемников судят о характере и глубине залегания дефекта.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЕВЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3709827/24-25 (22) 07.03.84 (46) 15.08.85. Бюл. Ф 30 (72) И.С.Варганов, О.А.Геращенко и А.С.Поник (71) Институт технической теплофизики АН УССР (53) 621.397(088.8) (56) 1. Патент США М- 3678876, кл. 250-83.3Н, 1972.

Авторское свидетельства СССР

Ф 699410, кл. G 01 И 25/72, 1979.

Авторское свидетельство СССР В 879428, кл. G 01 И 25/72, 1981. (54)(57) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЯХ путем локального нагрева поступательно движущегося изделия и регистрации приемниками распределения теплового.Я0» И 2 излучения по его поверхности, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности при одновременном повышении надежности обнаружения дефектов и определения их типа, нагревают одновременно и идентично по направлению и мощности одну иэ поверхностей как изделия, так и движущегося синхронно и параллельно с ним эталонного образца той же толщины, осуществляют одновременное сканирование изделия и эталонного образца и регистрацию распределения теплового излучения с обеих поверхностей каждого as них соответственно двумя парами идентич-, ных приемников, расположенных эквндистантно по отношению к источнику нагрева, и по результирующим сигналам с приемников судят о характере и глубине залегания дефекта.

1173285

1S

25

39

45

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества иэделий, в частности к тепловой дефектоскопии, и может быть использовано в авиационной, машиностроительной, химической областях промышленности, а также в научно-исследовательской практике.

Целью изобретения является повышение производительности при одновременном повышении надежности обнаружения дефектов и определения их типа.

На фиг.1 изображена схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг.2 — результирующие сигналы с приемников.

Устройство содержит эталонный образец 1, контролируемое иэделие

2, источники тепла 3 и 4 соответственно для эталонного образца и для контролируемого изделия, приемники 5 и 6, которые располагаются над верхними поверхностями эталонного образца и изделия и включены встречно, приемники 7 и 8, которые располагаются под нижними поверхностями эталонного образца и изделия и включены встречно, слои 9-12 эталонного образца, слои 13-16 изделия, виды дефектов 17-24.

При одновременном и синхронном сканировании нагретых поверхностей эталонного образца 1 и контролируемого изделия 2 относительно приемников 5-8 их результирующие выходные сигналы r.ðè отсутствии дефекта в контролируемом изделии 2 равны нулю.

При наличии дефектов в контролируемом изделии 2 результирующие выходные сигналы соответственно с пар приемников 5,6 и 7,8 отличны от нуля. Так, например, при расположении видов дефектов l7 и 18 под одним слоем изделия 13 от верхней поверхности контролируемого изделия

2 результирующий сигнал с приемников 5 и 6 (вверх от оси абсцисс на фиг.2) максимальный, а с приемников 7 и 8 (вниз от оси абсцисс 50 на фиг.2) — минимальный.

При заглублении вида дефекта

20 под два слоя изделия результи.рующий сигнал с приемников 5 и 6 подает, а с приемников ?, 8 — возрастает. При расположении дефекта

19 под дефектом 18, если верхний дефект 18 расположен под одним слоем

13, а нижний — под двумя слоями

13 и 14) результирующий сигнал с приемников 5 и 6 не изменяется, а с приемников 7 и 8 — возрастает, что связано с увеличением теплового сопротивления нижнего дефекта 19.

Если дефект 22 располагается со сдвигом под дефектом 21, то результирующие сигналы с приемников 5 и 6 и с приемников 7 и 8 сдвигаются относительно друг друга во времени.

При наличии различной толщины в контролируемом изделии увеличение толщины (дефект 23).приводит к уменьшению температуры нагрева верхней и нижней поверхностей, а это в свою

/ очередь, приводит к тому, что результирующие сигналы с обоих пар приемников будут направлены в одну сторону — вниз.

Уменьшение же толщины контролируемого изделия (дефект 24) приводит к возрастанию температур нагрева верхней и нижней поверхностей, а это ведет к тому, что результирую. щие сигналы с обоих пар приемников будут направлены вверх. Следовательно, отклонение результирующих сигналов в одну сторону характеризует вид дефекта (вверх — увеличение толщины, вниз — ее уменьшение). Ордината же результирующего сигнала характеризует степень отклонения толщины от эталона.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет обнаруживать не только наличие в изделиях различных видов дефектов, но дает также возможность судить об их протяженности по координате Х, а при полной де-. фектоскопии всей поверхности — и по оси У.

В качестве приемников тепла в устройстве используют идентичные высокочувствительные малоинерционные радиометры на основе антимонида индия, а для синхронного перемещения исследуемого иэделия и эталонного образца — специальную транспортную платформу, при этом транспортная тележка перемещается с такой же скоростью, как и скорость протяжки ленты записи сигналов регистрирующей аппаратуры (например, осциллографа), что обеспечивает фиксирование дефектов в действительных координатах исследуемого изделия. Та1173285

Составитель Г.Плешков

Редактор С.Тимохина Техред А.Ач Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5043/42 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 кая система регистрации позволяет легко определять местоположение дефектов на изделии. В качестве источника тепла в устройстве могут быть использованы плазматрон, дуговая лампа, луч лазера и т.п.