способ ультразвукового контроля вращающихся изделий

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля вращающихся изделий, включающий возбуждение, прием ультразвуковых колебаний и анализ распространяющихся в изделии сигналов, отличающийся тем, что ультразвуковые колебания возбуждают контактным методом с помощью излучающих ультразвуковые колебания преобразователей, которые закрепляют непосредственно на изделии и подают на них сигнал электро- или радиотехническими методами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области ультразвукового контроля вращающихся тел: роторов, турбин, валов и т.д.

Известны способ и устройство для проверки шин. Ультразвуковые волны, распространяясь по воздуху, проходят через вращающуюся с постоянной скоростью шину, попадают на приемный преобразователь и анализируются электронной аппаратурой (патент США N 4936138, кл.G 01 N 29/04).

Недостатком известного решения является постоянство скорости вращения и невозможность контроля в мегагерцовом диапазоне частот, т.к. ультразвуковые волны распространяются по воздуху.

В качестве ближайшего аналога выбран способ ультразвуковой дефектоскопии вращающихся деталей (положительное решение о выдаче патента от 18 марта 1996 г. по заявке N 95101322/28(002712)). При вращении детали, с помощью автономного преобразователя ультразвуковых колебаний, закрепленном на детали, измеряют и дистанционно передают в память ЭВМ сигнал, возбуждаемый бесконтактным методом в выбранном месте поверхности детали, сравнивают его с аналогичным сигналом, возбуждаемым в статическом режиме в том же месте поверхности детали и записанным в память ЭВМ и по различиям сигналов судят о дефектности детали.

Указанное решение имеет также недостаток - невысокую степень достоверности, обусловленную тем, при больших скоростях вращения условия бесконтактного возбуждения могут не совпадать со статическими условиями и могут изменяться расположения между местами возбуждения и приема ультразвуковых колебаний.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение достоверности контроля вращающихся изделий.

Указанная задача решается тем, что в способе ультразвукового контроля вращающихся изделий, включающем возбуждение, прием ультразвуковых колебаний, анализ распространяющихся в изделии сигналов, согласно изобретению возбуждают ультразвуковые колебания контактным методом излучающими преобразователями ультразвуковых колебаний, которые закрепляют непосредственно на изделии и подают на них сигнал, например, электро- или радиотехническими методами. Далее анализируют изменение параметров, распространяющихся в изделии сигналов и о дефектности изделия судят по изменению параметров распространяющихся сигналов.

Как и в ближайшем аналоге приемные преобразователи ультразвуковых колебаний закрепляют непосредственно на изделии, однако в отличие от ближайшего аналога возбуждение ультразвуковых колебаний осуществляют контактным методом с помощью излучающих преобразований ультразвуковых колебаний, закрепленных на изделии. Так как и излучающий и приемный преобразователи закреплены, то при вращении изделия не происходит изменения условий возбуждения ультразвуковых колебаний и не изменяется расположение между преобразователями, что обеспечивает повышение достоверности контроля.

Электрические сигналы на излучающие и с приемных преобразователей передаются, например, электро- или радиотехническими методами.

На чертеже изображена схема устройства для осуществления способа.

Устройство для реализации способа содержит двигатель 1, вал 2, изделие 3, приемный 4 и излучающий 5 преобразователи ультразвуковых колебаний, индуктивно связанные катушки 6, 7, автономный предусилитель 8, светодиод 9, фотодиод 10, генератор электрических сигналов 11, регистрирующую и анализирующую аппаратуру 12.

Способ осуществляют следующим образом.

Двигатель 1 передает вращение валу 2 и закрепленному на нем изделию 3, преобразователям 4, 5, катушке 6, предусилителю 8 и светодиоду 9. Сигнал генератора 11 через катушки 7, 6 передается на излучающий преобразователь 5, распространяясь по изделию 3, регистрируются приемным преобразователем 4. Сигнал с преобразователя 4, через цепь предусилитель 8, светодиод 9 и фотодиод 10 поступает в регистрирующую аппаратуру 12. Анализируя распространяющийся сигнал в блоке 12, делают вывод о дефектности изделия 3. Так как преобразователи 4, 5 закреплены на изделии, то изменение распространяющегося сигнала будет обусловлено только изменениями в изделии 3, а не изменениями условий возбуждения и изменения расположения между преобразователями. Таким образом достигается повышение достоверности контроля.