Способ создания акустического контакта при ультразвуковом контроле

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение качества акустического контакта за счет улучшения акустического согласования импедансов материалов преобразователя, контактной среды и контролируемого изделия. Для создания контакта между ультразвуковым преобразователем 2 и контролируемым изделием 10 помещают слой электрореологической жидкости 9, подают электрическое напряжение от регулируемого источника 8 высоко напряжения на электрод 3,нанесенный на рабочую поверхность преобразователя, и контролируемое изделие 10, при этом в электрореологической жидкости образуются акустические каналы, что приводит к увеличению скорости распространения ультразвуковых колебаний в ней и изменению ее акустического импеданса. Излучают в изделие 10 ультразвуковые колебания и принимают донные эхо-сигналы, измеряют их амплитуду и изменяют напряженность электрического поля до получения максимальной величины амплитуды принимаемых сигналов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51):;; q 2 /08

ВСЕСОЮ

ПАтеяти 1

ОПИСАНИЕ ИЗОбРЕТЕНи Я

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Е БЛИ о а о а а

1, / фI 1

«ьр

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4281090/25-"8 (22) 10.07,87 (46) 30.11.8".. Бюг . Г 44 (71) Белорусский научно-исследовательский и проектно-технологический институт организации и управления строительстnом Госстроя БССР и ИнсT!". тут тепло- и массообмена АН БССР (72) Л.М.Булахов, Л.H.Äàí«ëåE!ñê«é, Е,R,Êîðîáêc i 3.П,Ыульман (53) 620.179.i (088.8 (56) Авторское св«детельста". СССР

И 697916, кл. С; О 1 N ?9/04, ;978, Авторское свидетеnî-.тво CCCP Г 1352337, кл. С О 1 „ 29/00, 1 85. (54 СПОСОБ СОЗДАНИЯ КУСТ, Ч СКОГО

КОНТАКТА ПР 1 УЛБТРАзаУКОВОИ КОНГРОЛБ (57) Изобретение относитгя к областнеразрушаюцего контроля. Цель изобретения - повышение качества акустичес;ого контакта за счет улучшения акус"ческого с гласования им едансов

„„SU„, 1525570 матери....ы,а n!:ãîáðàçñí òåëÿ, контактной сред контоолируемого изделия.

Длн соэд;...::. я контакта между ультразв к;вым и,>."îápàçîâàòåëåì 2 и контро" ! оу-..мь м -.,;=.",ием 10 помецают слой электрореопог.наческой жидкости 9, подают электр I ыское напряжение от регул"руемого источника 8 высокого напр.1жения на эиектрод 3, нанесенный на оабоч ю и .";аохнг гть преобразовак жт р. ли г е»ое и зде пи е 1 О, г;р«: r!..и е - -Kтрореог гической жидко:; обоз зуют:я а куг ческие каналы приводит к увелнчс.ник скорости расо: ос1 ран ния gëьтразвуKGBMK колебз н в ней и изменению ее акустическог,. импедан а. li:ì,у- аю1 в изделие

10,";ль1рзвукоаые колебания и принимаю- донн.:е эхосигнспь, измеряют их амплитуду и изменяют напряженность электрического поля до получения максимальной величины амплитуды при" нимаемых сигналов. 1 ил.

1525570

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при осуществлении ультразвукового контроля прочности и уль5 тразвуковой дефектоскопии.

Цель изобретения — повышение качества акустического контакта за счет улучшения акустического согласования импедансов материалов преобразователя, контактной среды и контролируемого изделия, На чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ создания акустического контакта при уль" 15 тразвуковом контроле, Устройство содержит корпус 1, выполненный в виде стакана из диэлектрическогo материала и служащий в качестве ванны для контактной среды, размещенный в корпусе ультразвуковой преобразователь 2, металлический электрод 3, нанесенный на рабочую поверхность преобразователя, диэлектрический уплотнитель 4, охватывающий край стакана и предназначенный для предотвращения вытекания контактной среды из корпуса 1, металлические электроды 5 и 6, нанесенные на диаметрально противоположные участки внутренней поверхности диэлектрического уплотнителя 4, измерительный прибор 7, предназнаенный для возбуждения ультразвукового преобразователя 2, приема or него электричес- 35 ких сигналов и измерения их амплитуды, и регулируемый источник 8 высоко= го напряжения, предназначенный для создания напряжения между электродами 5 и 6 и контролируемым изделием 40 и электродом 3. Позициями 9 и 10 обо" эначены с:ютветственно контактная среда (электрореологическая суспензия) и контролируемое изделие.

Способ осуществляют следующим образом.

Устанавливают устройство на контролируемое изделие 10 и заполняют

1 злектрореологической йензией 9 Подают напряжение от регулируемого источника 8 высокого напряжения на электрод 5 и контролируемое изделие 10. При этом на электрореологическую жидкость воздействует электрическое поле, вектор напряженности которого совладает с направлением распрострзме. я ультразвуковых колебаний от ультразвукового преобразователя 2 в контролируемое изделие 10.

Под воздействием электрического поля электрореологическая суспензия меняет свои вязкоупругие свойства в широком диапазоне за счет внутренних структурных изменений. Частицы твердой фазы объединяются в агрегаты, анизотропно вытянутые вдоль вектора напряженности электрического поля, создавая дополнительные акустические каналы, что приводит к увеличению скорости распространения ультразвукового сигнала в зависимости от степени упорядочения структуры электрореологической суспензии и величины упругих сил взаимодействия частиц твердой фазы в образующихся структурах, которые определяются величиной воздействующего электрического поля.

Плавно изменяют величину напряженности электрического поля, приложенного к электрореологической суспензии, обеспечивая при этом плавное изменение величины ее акустического импеданса. Излучают ультразвуковым преобразователем 2 ультразвуковые колебания, которые проходят через металлический электрод 3 и электрореологическую суспензию 9 в контролируемое изделие 10. Принимают ультразвуковым преобразователем 2 донные эхосигналы. С помощью измерительного прибора 7 измеряют амплитуду электрических сигналов с преобразователя 2. При достижении максимальной величины амплитуды принимаемого сигнала, что соответствует наилучшему согласованию акустических импедансов материалов преобразователя 2, электрореологической суспензии 9 и контролируемого иэделия 10, прекращают изменение величины напряженности электрического поля, приложенного к электрореологической суспензии.

Способ создания акустического контакта реализуют для каждой исследуемой точки контролируемого изделия, обеспечивая тем самым условия прохождения ультразвуковых колебаний в иэделие и обратно с наименьшими потерями.

При переносе ультразвукового преобразователя 2 в другую точку контролируемого изделия 10 прекращают подачу напряжения на электрод 3 и контролируемое изделие 10 и подключают электроды 5 и 6 к регулируемому ис1525

570

Составитель М.Андреева

Редактор M.0åòðoâà Техред JI.Ñåðäþêoâà Корректор Н.Король

Заказ 7215/38 Тираж 78 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобр ниям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101

5 точнику 8 высокого напряжения. При

I этом изменяется на 90 по отношению к исходному направление вектора напряженности электрического поля, что обеспечивает удержание на поверхности

5 ультразвукового преобразователя электрореологической суспенэии, находящейся в псдвдотвердой фазе агрегатного состояния. 10

В качестве электрореологической суспензии может быть использована смесь на основе трансформаторного масла и диатомита с добавками олеиновой кислоты в качестве поверхностно-активного вещества и воды в качестве активатора.

Таким образом, предлагаемый способ создания акустического контакта при ультразвуковом контроле позволяет no" 20 высить качество акустического контакта. формула изобретения

Способ создания акустического кон- 25 такта при ультразвуковом контроле, заключающийся в том, что между ультразвуковым преобразователем и поверхностью контролируемого изделия размещают контактную среду и воздействуют на нее ;лектрическим полем, вектор напрвж . "ости которого совпадает с направлением распространения ультразвуковых колебаний от преобразователя в контролируемое иэделие, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения качества акустического контакта эа счет улучшения акустического согласования импедансов материалов преобразователя, контактной среды и контролируемого иэделия, в качестве контактной среды используют электрЬреологическую суспенэию, излучают преобразов телем ультразвуковые ко" лебания в контролируемое изделие, принимают отраженные сигналы, характеризующие акустический контакт, измеряют их амплитуду и изменяют напряженность электрического поля до получения макгимальной амплитуды принимаемого сигнала.