Акустический способ контроля образцов пьезоматериалов

 

Акустический способ контроля образцов пьезоматериалов относится к средствам неразрушающего контроля материалов и может быть использован для обнаружения дефектов в изделиях из пьезоматериалов при их сортировке . Цепью изобретения является повышение точности и достоверности измерения . В образце пьезоматериала возбуждают механические колебания электрическими импульсами, вьщеляют фильтром высокочастотную часть спектра, усиливают ее широкополосным усилителем , выпрямляют, выделяют и измеряют постоянную составляющую сигнала, по которой судят о наличии или отсутствии дефектов. При этом перед выделением фильтром высокочастотной части спектра производят временнук) селекцию сигнала всоответствии с формулами О н 15-1; , . где - длительность электрического импульса; ь,, - время начала регистрации свободных колебаний; ; t - продолжительность регистрации свободных колебаний; Т - период следования электрических импульсов. ё О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А( (19) (11) (51) 4 С 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3677956/25-28 (22) 09.11.83 (46) 15.05.86. Бюл. № 18 (71) Кировский политехнический инс.титут (72) Ю.П.Разуваев и В.А.Фуфачев (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 406154, кл. G 01 N 29/04, 1975. (54) АКУСТИЧЕСКИЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ

ОБРАЗЦОВ ПЬЕЗОИАТЕРИАЛОВ (57) Акустический способ контроля образцов пьезоматериалов относится к средствам неразрушающего контроля материалов и может быть использован для обнаружения дефектов в изделиях из пьезоматериалов при их сортировке. Целью изобретения является повы— шение точности и достоверности измерения. В образце пьезоматериала возбуждают механические колебания электрическими импульсами, выделяют фильтром высокочастотную часть спектра, усиливают ее широкополосным усилителем, выпрямляют, выделяют и измеряют постоянную составляющую сигнала, по которой судят о наличии или отсутствии дефектов При этом перед выделением фильтром высокочастотной части спектра производят временную селекцию сигнала в- соответствии с формулами 0 c„157с, 50 с <Т, где — длительность электрического импульса; „ †время начала регистрации свободных колебаний;

7 — продолжительность регистраP ции свободных колебаний;

Т вЂ” период следования электрических импульсов.

1231454

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля материалов и может быть использовано для обнаружения дефектов в иэделиях из пьезоматериалов при их сортировке. целью изобретения является повышение точности и достоверности контроля за счет временного селектирования принятых свобоцных колебаний.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего акустический способ контроля образцов пьезоматериалов, Устройство содержит импульсный генератор 1, соединенный с контролируемым образцом 2 пьезоматериала, который подключен к первому входу блока 3 временной селекции, второй вход которого соединен с выходом генератора 1, а выход блока 3 временной селекции подключен к фильтру 4, последовательно соединенному с широкополосным усилителем 5 и выпрямителем 6, имеющим схему измерения постоянной составляющей сигнала, Сущность способа заключается в следующем.

В образце пьезоматериала возбуждают свободные механические колебания импульсным электрическим полем посредством электродов, контактирующих с поверхностью образца, и регистрируют свободные колебания, при этом производят временную селекцию сигнала отклика в соответствии с формула ми

0 < „15".;

50" Т, 1 где — длительность электрических импульсов

Т вЂ” период следования электрических импульсов;

Ow промежуток времени с момента возбуждения колебаний до начала их регистрации; р — промежуток времени, в течение которого осуществляют регистрацию свободных колебаний, Затем по величине электрического напряжения, получе ííî ro в ре зуль тате преобразования свободных механических колебаний образца пьезоматериала, определяют дефектность образцов.

Способ осуществляется следующим образом.

Коротким импульсом от импульсного генератора 1 возбуждают собственные колебания на основных частотах образца 2 и их гармониках. Длительность импульса (микросекунды) должна быть намного меньше времени затухания свободных колебаний пьезокерамического образца 2 (миллисекунды). В это время измерительный тракт, состоящий из фильтра 4, усилителя 5 и выпрямителя 6 с,микроамперметром, отключен от образца 2 с помощью блока 3 временной селекции. После истечения времени с„ начала регистрации блок 3 временной селекции подключает измерительный тракт устройства к образцу 2 пьезоматериала на время реP гистрации, за время регистрации напряжение свободных колебаний фильтру- . ется фильтром 4, усиливается усилителем 5, выпрямляется, измеряется и

l по в личине показаний выпрямителя 6 судят о наличии или отсутствии дефектов. Промежутки времени ь „= ) 5 и — 50 при временной селекции

P следует считать оптимальными, так как они получены экспериментально при регулировке устройства, реализующего предлагаемый способ. При этом анализу подвергается наиболее информативная часть спектра свободных колебаний, что позволяет получить наиболее точную и достоверную информацию о наличии или отсутствии дефектов, практически обеспе чивает " 100 7. — ное обнаруже ние.

Формулаизобретения

Акустический способ контроля образцов пьезоматериалов, заключающийся в том, что в контролируемом образце п:ьезоматериала электрическими импульсами периодически возбуждают свободные механические колебания, регистрируют свободные механические колебания, преобразованные в результате пьезоэффекта в электрическое напряжение, и по его величине определяют дефектность образцов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и достоверности контроля, регистрацию колебаний начинают через промежуток времени „ после их возбуждения и осу1231454 где

Составитель С.Волков

Техред Л.Олейник Корректор A.Ôåðåíö

Редактор А. Гулько

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2560/50

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ществляют в течение промежутка времени р, выбранного из условий

0 <7„ 15

50 с с Т, 4 — длительность электрических импульсов;

Т вЂ” период следования электрических импульсов.