SU1295326A1 - Method of ultrasonic quality control of articles - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть ис- польэовайо при ультразвуковом контроле качества слабопоглощающих монокристаллов . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и информативности контрол  за счет исключени  ошибок при ориентации ультразвукового преобразовател  относительно издели . Согласно способу ультразвукового контрол  качества изделий с помощью ультразвукового преобразовател  при его сканирова- , НИИ и повороте вокруг собственной оси излучают импульсы ультразвуковых колебаний и принимают серию эхо- импульсов, отраженных от противоположной поверхности издели . При каждом повороте излучател  определ ют огибающую серии прин тых импульсов и по отклонению зтой огибающей от экспоненты определ ют качество издели  и характер дефекта. ил. с S СЛThe invention relates to non-destructive testing and can be used for ultrasonic testing of the quality of weakly absorbing single crystals. The aim of the invention is to increase the reliability and information content of the control by eliminating errors in the orientation of the ultrasonic transducer relative to the product. According to the method of ultrasonic quality control of products using an ultrasonic transducer when it is scanned, the research institutes and turning around its own axis emit pulses of ultrasonic vibrations and receive a series of echo pulses reflected from the opposite surface of the product. At each turn of the radiator, the envelope of the series of received pulses is determined, and the product quality and the nature of the defect are determined by the deviation of this envelope from the exponent. silt with S SL

Description

Изобретение относитс  к нераэ- рушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле качества слабопоглощающих монокристаллов .The invention relates to a non-destructive testing and can be used in the ultrasonic quality control of weakly absorbing single crystals.

Цель изобретени  - повьшюние надежности и информативности контрол  за счет исключени  ошибок при повороте ультразвукового преобразовател .The purpose of the invention is to increase the reliability and information content of the control by eliminating errors when turning the ultrasonic transducer.

На чертеже представлено устройство дл  осуществлени  предлагаемого способа.The drawing shows a device for carrying out the proposed method.

Устройство содержит генератор 1 Импульсов, ультразвуковой преобразователь 2, приемный усилитель 3,вход iKOToporo подключен к выходу генератора 1 импульсов и к ультразвуковому преобразователю 2, двухканальный осциллограф 4, генератор 5 экспоненты, синхронизатор 6, перв.ый выход которого соединен с входом генератора 1 импульсов, второй выход синхронизатора 6 подключен к входу генератора 5 экспоненты, третий выход синхронизатора 6 соединен с входом двух- канального осциллографа 4, вход первого канала двухканального осциллографа 4 подключен к выходу приемно- го усилител  3, а вход второго канала двухканального осциллографа 4 соединен с выходом генератора 5 экспоненты . Ультразвуковой преобразователь 2 акустически соединен с контролируемым изделием 7,The device contains a Pulse generator 1, an ultrasonic transducer 2, a receiving amplifier 3, an iKOToporo input is connected to the output of a pulse generator 1 and to an ultrasonic transducer 2, a two-channel oscilloscope 4, an exponential generator 5, a synchronizer 6, the first output of which is connected to the pulse generator 1 the second output of the synchronizer 6 is connected to the input of the generator 5 exponents, the third output of the synchronizer 6 is connected to the input of a two-channel oscilloscope 4, the input of the first channel of a two-channel oscilloscope 4 is connected to you ode receiving-th amplifier 3 and the input of the second two-channel oscilloscope channel 4 is connected to the output of the generator 5 exponent. The ultrasonic transducer 2 is acoustically connected to the controlled product 7,

Спос об ультразвукового контрол  качества изделий осупествл етс  следующим образом.The method of ultrasonic quality control of products is described as follows.

Высокочастотные электрические радиоимпульсы, вырабатьшаемые генератором 1 импульсов, подаютс  на ультразвуковой преобразователь 2, который излучает в контролируемое изделие 7 импульсы сдвиговых ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые импульсы распростран ютс  в контролируемом изделии 7, многократно отража сь от его плоскопараллельных противоположных граней. Отраженные от противоположной поверхности издели  7 ультразвуковые сигналы принимаютс  ультразвуковым преобразователем 2, преобразуютс  в электрические сигналы, которые поступают наThe high-frequency electric radio pulses produced by the pulse generator 1 are fed to an ultrasonic transducer 2, which emits pulses of ultrasonic shear vibrations into the monitored product 7. The ultrasonic pulses propagate in the controlled article 7, repeatedly reflecting from its plane-parallel opposite faces. The ultrasonic signals reflected from the opposite surface of the product 7 are received by the ultrasonic transducer 2, converted into electrical signals which are fed to

вход приемного усилител  3, усилива- делии дефекты отсутствуют. Если жеthe input of the receiving amplifier 3, amplifiers, defects are absent. If

ютс  в нем до необходимой величины , с выхода приемника 3 поступают на вход одного из каналов двухканального осциллографа 4, на экране элекогибающа  серии прин тых эхо-импуль сов отличаетс  от экспоненты, то определ ют, как измен етс  отклонение огибающей от экспоненты при потронно-лучевой трубки которог о их регистрируют. На вход второго канала двухканального осциллографа 4 подаетс  экспоненциальньш сигнал с генератора 5 экспоненты. Синхронизатор 6 обеспечивает запуск генератора 1 импульсов, генефатора 5 экспоненты и генератора развертки двухканального осциллографа 4 таким образом, чтоIt reaches the required value, from the output of receiver 3 is fed to the input of one of the channels of a two-channel oscilloscope 4, on the screen of an electromotive series of received echo pulses differs from the exponent, then it is determined how the deviation of the envelope changes from the exponent at an incident beam. tubes that register them. The input of the second channel of the two-channel oscilloscope 4 is supplied with an exponential signal from the generator 5 of the exponent. The synchronizer 6 provides the start of the pulse generator 1, the generator 5 exponential generator and the scan generator of the two-channel oscilloscope 4 in such a way that

на экране осциллографа 4 одновременно с серией прин тых эхо-импульсов наблюдаетс  экспоненциальньш сигнал, Измен   посто нную времени, экспоненциального сигнала, совмещают последНИИ с вершинами эхо-импульсов прин той серии.on the oscilloscope screen 4, simultaneously with a series of received echo pulses, an exponential signal is observed. Changing the time constant of the exponential signal, combine the latter with the vertices of the echo pulses of the received series.

Сканирование ультразвуковым сигналом по объему контролируемого издели  7 осуществл ют путем перемещени  ультразвукового преобразовател  2 по одной из его плоскопараллельных граней. При этом положение ультразвукового преобразовател  2 на поверхности контролируемого издели  7 оп- The ultrasound signal is scanned over the volume of the monitored product 7 by moving the ultrasound transducer 2 along one of its plane-parallel faces. The position of the ultrasonic transducer 2 on the surface of the test product 7

редел ют координатами собственной оси ультразвукового преобразовател  2 и углом oi, которьй характеризует направление пол ризации сдвиговых колебаний, возбуждаемых ультразвукоBUM преобразователем 2 относительно какого-либо напр авлени , например направлени  пол ризации сдвиговых колебаний, в исходном положении ультразвукового преобразовате- - л  2.They are determined by the coordinates of the own axis of the ultrasonic transducer 2 and the angle oi, which characterizes the direction of polarization of the shear vibrations excited by the ultrasonic BUM transducer 2 relative to any direction, such as the direction of polarization of the shear vibrations, in the initial position of the ultrasonic transducer - 2.

00

5five

00

Ультразвуковой преобразователь 2 дополнительно поворачивают вокруг собственной оси в пределах от нулевого значени  до 90 дл  того, чтобы определить измен етс  ли и, если измен етс , то каким образом, огибаюв1а  серии прин тых эхо-импульсов в зависимости от угла поворота об ультразвукового преобразовател  относительно его начального положени . Если огибающа  серии прин тых эхо-импульсов  вл етс  экспоненциальной и не измен етс  при повороте преобразовател  2 вокруг своей собственной оси в каждой точке поверхности издели  при сканировании ультразвуковым сигналом по объему контролируемого издели  7, то в изделии дефекты отсутствуют. Если жеUltrasonic transducer 2 is additionally rotated around its own axis ranging from zero to 90 in order to determine whether it changes and, if so, how, around a series of received echo pulses, depending on the angle of rotation of the ultrasonic transducer relative to its angle initial position If the envelope of the received echo pulses is exponential and does not change when the transducer 2 is rotated around its own axis at each point on the surface of the product when the ultrasound signal is scanned over the volume of the tested product 7, then there are no defects in the product. If

огибающа  серии прин тых эхо-импуль- сов отличаетс  от экспоненты, то определ ют, как измен етс  отклонение огибающей от экспоненты при повороте преобразовател  вокруг своей - собственной оси в каждой точке поверхности издели  при сканировании yльтpaзiзyкoвым сигналом по объему контролируемого издели , и по изме нению отклонени  можно судить о характере дефекта. В тех случа х, когда огибающа  серии прин тых эхо-импульсов при определенной ориентации преобразовател   вл етс  экспоненциальной , а затем при повороте преобразовател  вокруг своей оси становитс  интерференцинной, дефектом  вл ютс  внутренние механически напр жени , В случа х, когда огибающа  прин тых эхо-импульсов остаетс  интерференционной при повороте преобразовател  вокруг своей оси,то возможным дефектом  вл етс  неоднородность упругих свойств издели . По изменению отклонени  огибаюр1;ей прин ть1х эхо-импульсов от экспоненты при вращении преобразовател  вокруг своей оси можно также распознаSince the envelope of a series of received echo pulses differs from the exponent, it is determined how the deviation of the envelope changes from the exponent when the transducer rotates around its own axis at each point on the surface of the product when the ultrasonic signal is scanned over the volume of the product being monitored, and the deviation can be judged on the nature of the defect. In cases where the envelope of a series of received echo pulses is exponential at a certain orientation of the transducer, and then when the transducer is rotated around its axis, it becomes interferential, the defect is internal mechanical stress. In cases where the envelope echoes Since the pulses remain interference when the transducer is rotated around its axis, a possible defect is the heterogeneity of the elastic properties of the product. By changing the deviation of the envelope; 1, it can receive echo pulses from the exponent as the transducer rotates around its axis.

00

5five

00

Claims (1)

вать дефекты типа блочностей, инородных включений. Формула изобретени defects such as blockiness, foreign inclusions. Invention Formula Способ ультразвукового контрол  качества изделий, заключающийс  в том, что на контролируемое изделие устанавливают ультразвуковой преобразователь , излучают импульсы ультразвуковых колебаний, принимают серию эхо-импульсов, отраженных от противоположной поверхности издели , и по параметрам этих импульсов опре- . дел ют наличие дефекта, о т л и- чаю щийс  тем, что, с целью повьшени  надежности и информативнос- ти контрол , при сканировании издели  ультразвуковой преобразователь в процессе излучени  и приема вращают вокруг собственной оси, наличие дефекта определ ют по отклонению огибающей серии прин тых- эхо- импульсов от экспоненты, а характер дефекта - по изменению отклон-ени  огибающей.The method of ultrasonic quality control of products, which means that an ultrasonic transducer is installed on the controlled product, emit ultrasonic vibration pulses, receive a series of echo pulses reflected from the opposite surface of the product, and determine the parameters of these pulses. the presence of a defect is made, so that, in order to increase the reliability and informativeness of the control, when scanning the product, the ultrasonic transducer is rotated around its own axis during the process of radiation and reception, the presence of the defect is determined by the deviation of the envelope of the series of the echo pulses from the exponent, and the nature of the defect - by the change in the deflection of the envelope. Редактор О.БугирEditor O. Bugir Составитель Г.Федоров Техред А.Кравчук,Compiled by G. Fedorov Tehred A. Kravchuk, Заказ 613/52 Тираж 777ПодписноеOrder 613/52 Circulation 777 Subscription ВНИШШ Государственного комитета СССРVNISh State Committee of the USSR по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, т. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, t. Uzhgorod, st. Project, 4 Корректор Н.КорольProofreader N.Korol