SU896565A1

SU896565A1 - Резонансный способ контрол качества изделий

Info

Publication number: SU896565A1
Application number: SU802918092A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Деордиев; Владимир Александрович Комаров; Николай Иосифович Шакшин
Original assignee: Институт физики металлов УНЦ АН СССР
Priority date: 1980-04-29
Filing date: 1980-04-29
Publication date: 1982-01-07

Description

Изобретение относится к контролю измерительной техники и может быть использовано для неразрушающего контроля проводящих изделий.

Известен резонансный способ контроля, заключающийся в том, что в изделии ^sвозбуждают акустические колебания, изменяют их частоту, добиваясь резонанса, и по величине акустической добротности суйят о качестве изделия П]·

Недостатком известного способа яв~ пяется невысокая достоверность контроля, поскольку на величину добротности влияют многие посторонние факторы.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является резонанс- ¹⁵ный способ контроля качества изделий, заключающийся в том, что в изделии электромагнитно-акустическим преобразователем возбуждают непрерывные упругие колебания, плавно изменяют их частоту в пределах вариации собственной резонансной частоты контролируемых изделий, принимают упругие колебания и су2 дят о качестве изделий по амплитуде принятого Сигнала при возникновении резонанса Г²]· '

Этот способ обладает достаточно высокой достоверностью контроля, однако он имеет низкую производительность контроля, поскольку высокая акустическая добротность изделий не позволяет осуществлять быструю перестройку частоты.

Цель . изобретения — повышение произ— · водительноети.

Эта цель достигается тем, что осуществляют нормированное демпфирование упругих колебаний.

Нормированное демпфирование осуществляют путем механического нагружения изделий постоянной силой.

На чертеже показано устройство, реализующее описываемый способ.

Устройство состоит из электромагнита 1, обоймы 2, установленной между полюсами электромагнита 1, возбуждающей 3 и приемной 4 высокочастотных катушек, груза 5, создающего механичес896565 кую силу, демпфирующую ультразвуковые колебания, генератора 6 качающейся частоты, соединенного своим выходом со входом усилителя 7 мощности, выход которого соединен с возбуждающей катуш— 5 кой 3, индикатора 8 резонанса, вход которого соединен с приемной катушкой 4, и измерителя 9 амплитуды сигнала, также соединенного своим входом с катушкой 4. to

Способ осуществляется следующим об-. разом.

Генератор 6 создает напряжение качающейся частоты, изменяющееся в пределах вариации собственной резонансной ¹⁵частоты контролируемого изделия 10, зависящей от разброса неконтролируемого параметра изделий (например, толщины). Напряжение генератора 6 усиливается по мощности усилителем 7 и подается на ²⁰возбуждающую катушку 3. В результате взаимодействия поля катушки 3 и электромагнита 1 в изделии 10 возбуждаются непрерывные упругие колебания с изменяющейся частотой. Эти колебания пре- 2S образуются в электрический сигнал катушкой 4. При совпадении текущей частоты генератора 6 собственней частотой изделия 10 возникает резонанс, который фиксируется индикатором 8, и в этот момент измеритель 9 измеряет амплитуду сигналов, по которой производится отбраковка изделий 10, поскольку амплитуда связана с контролируемым параметром (например, структурным состоянием метал- 35 ла изделия). Введение демпфирования с помощью груза 5 снижает добротность акустических колебаний, расширяет резонансную кривую изделия, благодаря чему перестройку генератора 6 можно произво- 40 дить быстрее без опасности пропуска резонанса. В данном случае производительность N контроля (шт./с) связана с добротностью G следующим соотношением:

а f о , . 45 где ί_ο — средняя резонансная частота;

^и “ θθ максимальное и минимальное значение соо тветственно;

Ct - коэффициент пропорций ональности.

Из этой формулы видно, что ί снижая Q . можно резко повысить производительность контроля. Благодаря нормированнооти нагрузки соотношение амплитуд для изделий с различными значениями. контролируемого параметра не изменяется при демпфировании.

Claims

кую силу, демпфирующую ультразвуковые колебани , генератора 6 качающейс частоты , соединенного своим выходом со входом усилител 7 мощности, выход которого соединен с возбуждающей катущкой 3, индикатора 8 резонанса, вход которого соединен с приемной катушкой 4, и измерител 9 амплитуды сигнала, также соединенного своим входом с катущкой 4, Способ осуществл етс следующим образом . Генератор 6 создает напр жение ка- чак цейс частоты, измен ющеес в пределах вариашш собственной резонансной частоты контролируемого издели Ю, завис щей от разброса неконтролируемого параметра изделий (например, толщины). Напр жение генератора 6 усиливаетс по мощности усилителем 7 и подаетс на возбуждающую катушку 3. В результате взаимодействи пол катушки 3 и электромагнита I в издели IО возбуждаютс непрерывные упругие колебани с измен ющейс частотой. Эти колебани преобразуютс в электрический сигнал катзти кой 4. При совпадении текущей частоты генератора 6 собствешГой частотой издели Ю возникает резонанс, который фиксируетс индикатором 8, и в этот момент измеритель 9 измер ет амплитуду сигналов , по которой производитс отбраковка изделий 10, поскольку амплитуда св зана с контролируемым параметром (нагфимер , структурным состо нием металла издели ), Введение демпфировани с помс пью груза 5 снижает добротность акустических колебаний, расшир ет резонансную кривую издели , благодар чему перестройку генератора 6 можно гфоизводнть быстрее без опасности пропуска резонанса . В данном случае производительность N контрол (шт./с) св зана с добротностью Q следующим соотношениоиг: а - о Q(fmQЧ-fm «) io - средн резонансна частота и -ее максимальное и М1гаимальное значение соо тветственно; -коэффициент пропорцн ональности . Из этой формулы видно, ЧТ01 снижа Q .можно резко повысить производительность контрол . Благодар нормированное- ти нагрузки соогаошение амплитуд дл иэ- де ий с различными значени ми. контролируемого параметра не измен етс при демпфировании. Формула изобретени 1.Резонансный способ контрол качества изделий, заключающийс в том, что в изделии электромагнитно-акустическим преобразователем возбуждают непрерывные упругие колебани , плавно измен ют , их частоту в пределах вариации собственной резонансной частоты контролируемых изделий, принимают упругие колебани и суд т о качестве изделий по амплитуде прин того сигнала при возникновении ре- зонанса, о тличающийс тем, что, с целью Повышени производительности , осуществл ют нормированное демпфирование утфугих колебаний. 2.Способ по п. 1.отличающ и и с тем, что нормированное демпфирование осуществл ют путем механического нагружени издели посто нной силой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Глаговскнй Б. А„ Московенко И. В. Низкочастотные акустические методы контрол в мaшинocтpo©fши. Л., Машиностроение , 1977, с. 52.
2.Авторское свидетельство СССР № 271863, кл. С 01 N 29/О4, 1970 (хфототип).

(f 10