Устройство для виброакустического контроля
Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий И может найти применение для виброакустического контроля различных конструкций. Целью изобретения является расширение .функциональных возможностей устройства за счет измерения ускорения вибрации. За счет выполнения внутреннего цилиндра 1 жестким и меньшим по длине, чем наружный , внутренний цилиндр 1 и пьеэопреобразователь 5 выполняют роль . инерционной массы. Устройство начинает работать в режиме акселерометра. Гофрированная поверхность наружного цилиндра 2. выполняет роль упругого подвеса Выходной сигнал с пьезопреобразователя 5 модулируется по амплитуде . Амплитудно-модулированный сигнал через детектор 9 поступает на регистрируюшую аппаратуру 10. Вьщелеяная детектором 9 низкочастотная огибающая сигнала преобразователя 5 несет информацию о частоте и амплитуде вибрации Таким образом, можно сделать вывод о параметрах вибросигнала , при воздействии которого i проявляются скрытые дефекты конструкции „ 1 ил о (Л гучЧХ 00 00 ел 00 ,jj .
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
А1 (191 (11) (51)4 G 01 и 29/04
ОПИСАНИЕ ИЗ06РЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4015852/25-28 (22) 23,12.85 (46) 07.09,87. Бюл, У 33 (71) Горьковский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института по нормализации в машиностроении (72) Б.А.Гордеев и В.В,Золин (53) 620,179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1087777, кл. G 01 Н 1/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к нераз рушающему контролю материалов и изделий и может найти применение для виброакустического контроля различных конструкций. Целью изобретения является расширение .функциональных возможностей устройства за счет измерения ускорения вибрации. За счет выполнения внутреннего цилиндра 1 жестким и меньшим по длине, чем наружный, внутренний цилиндр 1 и пьезопреобразователь 5 выполняют роль . инерционной массы. Устройство начинает работать в режиме акселерометра, Гофрированная поверхность наружного цилиндра 2. выполняет роль упругого подвеса. Выходной сигнал с пьезопреобразователя 5 модулируется по амплитуде, Амплитудно-модулированный сигнал через детектор 9 поступает на регистрирующую аппаратуру 10, Выделенная детектором 9 низкочастотная огибающая сигнала преобразователя 5 несет информацию о частоте и амплитуде вибрации. Таким образом, можно сделать вывод о параметрах вибросигнала, при воздействии которого проявляются скрытые дефекты конст- С рукции. 1 ил.
Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может .найти применение для виброакустического контроля различных кон5 струкций.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства эа счет измерения ускорения вибраций. 10
На чертеже представлена блок-схема устройства для виброакустического контроля.
Устройство для виброакустического контроля содержит корпус, выполнен- 15 ный в виде внутреннего цилиндра 1, коаксиального с ним, наружного цилиндра 2 и плоского кольца 3, герметично и жестко соединяющего нерабочие торцы цилиндров. На наружном ци- 20 линдре 2, выполненном в виде сильфона, закреплена упругая прокладка 4, на внутреннем цилиндре 1 — совмещенный пьеэопреобраэователь 5, соединенный с. генератором 6 ультразвуковых 25 колебаний, частотомером 7, вольтметром 8, детектором 9 и регистратором 10, а между вольтметром 8 и генератором .6 включен согласующий элемент 11. 30
Устройство работает следующим образом, Перед началом измерений путем давления на верхнюю часть цилиндров
1 и 2 сжимают гофрированную стенку наружного цилиндра 2 таким образом, чтобы упругая прокладка и нижнее по . чертежу основание пьеэопреобразователя 5 бйыли на одном уровне. После прекращения давления внутренний цилиндр 1 с герметично закрепленным в его нижнем основании пьезопреобразователем 5 принимает некоторое равновесное положение на расстоянии, ЬЯ от контролируемой поверхности, Упру- 45 гая прокладка 4 обеспечивает пониженное давление воздуха в полости между цилиндрами, За счет разницы между атмосферным давлением, действующим на внешнюю 50 поверхность пьеэопреобразователя 5, и пониженным давлением в полости между цилиндрами 1 и 2 обеспечивается плотный контакт устройства с контролируемой поверхностью 12. Затем начинается работа генератора. 6 синусоидальных сигналов в режиме линейной -. развертки частоты. Вольтметр 8 измеряет напряжение на пьезопреобразовате870
2 ле 5, величина. которого зависит от частоты генератора 6, наличия дефектов в исследуемом месте контролируемой поверхности l2 и расстояния А Я от нижнего основания пьеэопреобраэователя pо исследуемого участка поверхности.
При наличии в толще контролируемой поверхности 12 трещин, раковин и других дефектов резонансная частота системы "пьеэопреобраэователь — Ь Я— исследуемый участок контролируемой поверхности" смещается, Минимальное показание вольтметра 8 свидетельствует о наступлении резонанса, частота которого измеряется частотомером 7.
Отклонение резонансной частоты от соответствующего техническим условиям значения свидетельствует о наличии дефектов в исследуемом участке контролируемой поверхности 12, Таким образом,. если контролируемая поверхность не подвергается действию вибрации, заявляемое устройство работает как анализатор дефектов.
Когда исследуемый участок поверхности подвергается действию вибрации, внутренний цилиндр I и пьезопреобразователь 5 выполняют роль инерционной массы и устройство начинает работать в режиме акселерометра. Гофрированная поверхность наружного цилиндра 2 выполняет роль упругого подвеса.
В этом случае расстояние, Ь R меняется по величине и выходной сигнал приемника ультразвуковых колебаний пьезопреобраэователя 5 промодулирован по амплитуде. Амплитудно-модулированный сигнал через детектор 9 поступает на регистратор .10.
Выделенная детектором 9 низкочастотная информативная огибающая сигнала приемника ультразвуковых колебаний несет информацию о частоте и амплитуде вибрации. В .качестве регистрирующей аппаратуры может служитьi светолучевой осциллограф, По показаниям регистрирующей аппаратуры можно сделать вывод о параметрах вибросигнала, при воздействии которого проявляются скрытые дефекты конструкции.
Формула изобретения
Устройство для виброакустического контроля изделий, содержащев корпус, выполненный из двух коаксиальных ци70
Составитель Л.Кондрыкинская
Редактор П,Гереши Техред М.Дидык
Корректор С.ЧеРни
Заказ 4041/37
Тираж 776
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35 ° Раушская наб,, д,4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул. Проектная,4
3 13358 линдров, из которых наружный выпол-.нен в виде сильфона и плоского кольца, герметично соединенного с нерабочими торцами цилиндров, упругой прокладки, скрепленной с рабочим торцом наружного цилиндра, совмещенный пьезопреобразователь, размещенный во внутреннем цилиндре, частотомер, последовательно соединенные вольт- 1ð метр, согласующий элемент и генератор ультразвуковых колебаний, выходом подключенный к входам частотомера, вольтметра и совмещенного пьезопреобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,. с целью расширения функциональных возможностей за счет измерения ускорения вибраций, оно снабжено последовательно соединенными детектором, вход которого подключен к выходу генератора ультразвуковых колебаний, и регистратором, а внутренний цилиндр выполнен жестким и меньшим по длине, чем наружный ци-: линдр,
