Импедансно-акустический метод

ИМПЕДАНСНО-АКУСТИЧЕСКИЙ МЕТОД [c.168]

Рис. 9 8. Экспериментальная зависимость минимального размера дефекта, выявляемого импедансно-акустическим методом, от толщины обшивки

Акустические колебания - это механические колебания среды. При акустическом контроле обычно используют колебания с частотой 0,5...25 МГц, т. е. ультразвуковые. Поэтому большинство акустических методов являются ультразвуковыми, хотя известны случаи использования и колебаний звуковой частоты, в частности импедансный метод контроля, используемый при контроле паяных, клееных или сваренных контактной сваркой конструкций. [c.350]

Применение ультразвука при дефектоскопии основано на способности ультразвуковых упругих колебаний с большой скоростью (до 12 ООО м/с) распространяться в твердых телах и отражаться от границы сред, имеющих различные акустические свойства. В УЗ-дефектоскопии используют несколько методов теневой, эхо-метод, резонансный и акустические методы — импедансный и метод свободных колебаний. [c.564]

Акустический импедансный (электрический) метод применяют для контроля клеевых соединений металлов и неметаллических материалов и выявления дефектов многослойных конструкций. Метод основан на зависимости механического сопротивления от наличия и величины зон нарушения сцепления между отдельными элементами соединения. [c.219]

На промышленных предприятиях получили распространение еще два акустических метода контроля, работающих в звуковом диапазоне частот это импедансный и метод свободных колебаний. [c.211]

В настоящее время известны пять методов ультразвуковой дефектоскопии ультразвуковые — теневой, резонансный и эхо-методы — и акустические — импедансный и метод свободных колебаний. В этих методах используются четыре вида упругих колебаний — продольные, сдвиговые, поверхностные и свободные. Эти колебания вводятся в контролируемое изделие тремя способами — сухим контактным, контактным со смазкой и иммерсионным. Колебания излучаются в одном из двух режимов — непрерывном или импульсном. [c.58]

Наиболее широко в настоящее время развит акустический импедансный метод, основанный на измерении относительных изменений механического импеданса колебательной системы преобразователя в зависимости от механических свойств поверхности. [c.272]

В отличие от обычных способов измерения твердости индентор прижимается к и.зделию с небольшой (порядка 4—6 Н) силой и внедряется в материал на глубину в несколько микрон. Размеры отпечатков, остающихся на поверхности контролируемых объектов, очень малы. Поэтому в отличие от других методов измерения твердости (например, по Бринеллю), измерение осуществляется на участке с очень малой площадью, в связи с чем акустический импедансный способ максимально приближается к способу определения микротвердости. Разброс результатов измерения обусловлен разной твердостью отдельных зерен поликристаллических материалов (металлов). [c.272]

Для выявления дефектов клеевых соединений могут использоваться следующие методы дефектоскопии вакуумный метод метод свободных колебаний метод сквозного прозвучивания метод многократных отражений ультразвуковой резонансный метод акустический импедансный метод ультразвуковой вело-симметрический метод. [c.360]

Акустический Прошедшего излучения Отраженного излучения (эхо-метод) Резонансный Импедансный Свободных колебаний Акустико-эмиссионный Амплитудный Фазовый Временной Частотный Спектральный Пьезоэлектриче- ский Электромагнитно- акустический Микрофонный Порошковый [c.24]

Импедансные методы — это класс абсолютных методов градуировки, в которых акустическое давление определяется по характеристикам источника звука (давление, скорость или смещение) и акустическим импедансам среды и границ среды. Электрическая эквивалентная схема для общего случая представлена на рис. 2.18. Зная [c.63]

Рис. 2.18. Эквивалентная схема акустической системы, используемой в импедансных методах градуировки.

Имеются два общих случая импедансных методов, соответствующие двум типам акустической реактивности. В первом случае свойства среды определяются гибкостью (1//соС) или жесткостью (s/y o). В акустике используются оба термина гибкость и жесткость. Термин жесткость заимствован из машиностроения. Термин гибкость более удобен в акустике и будет использоваться Б этой книге, так как гибкость прямо пропорциональна емкости в эквивалентной схеме, в то время как жесткость связана с этой емкостью обратной пропорциональностью. В системах, управляемых гибкостью, предполагается, что среда действует как невесомая пружина, а звуковое давление создается сжатиями и растяжениями этой пружины. Во втором случае свойства среды определяются массой (/сот). Предполагается, что сама среда ведет себя как неупругая масса, а звуковое давление является результатом инерционности этой массы. Оба метода являются низкочастотными приближениями, но их можно распространить на более высокие частоты, если систему [c.63]

Основным параметром, -используемым для нахождения а, г] или б, является комплексный акустический импеданс на границе между водной средой и поглощающей средой со стороны воды. Различные модификации импедансной трубы использовались главным образом в воздушной акустике [3, 4]. Наилучшим методом оценки подводных поглотителей звука является эхо-им-пульсная методика [2, 5]. В ней измеряется комплексный коэффициент отражения А при отражении короткого звукового импульса от границы 2 . Модуль А равняется отношению отраженного звукового давления к падающему. Фаза А выражается сдвигом фазы отраженного звука. Тогда [c.341]

Рис. 5.4. К пояснению принципа акустического импедансного метода

В высокочастотном импедансном методе преобразователь излучает продольную волну. Условия этого возбуждения зависят от акустического импеданса участка поверхности ОК, с которым контактирует преобразователь. Акустический импеданс, в свою очередь, зависит от наличия или отсутствия дефекта вблизи поверхности. [c.11]

В импедансном методе применяют также РС-преобразователи. В них для излучения и приема используют раздельные вибраторы, размещенные в общем корпусе и акустически изолированные друг от друга. Расстояние между зонами их контакта с ОК выбирают не более 7.. .10 мм. РС-преобразователи обычно работают в импульсном режиме. [c.227]

Высокочастотный дефектоскоп может найти много различных применений для контроля тонких материалов или соединений. Одно из них — контроль сотовых конструкций на наличие не-проклея. В нашей стране клееные сотовые конструкции контролируют импедансно-акустическим методом. Однако область применения этого метода ограничена толщиной обшивки — менее 1 мм. Высокочастотный дефектоскоп позволяет осуществить контроль сотовых конструкций практически при любой толщине обшивки. [c.159]

Контроль паяных сотовых панелей — плоскопараллельных и плоскоклиновых одинарной и двойной кривизны с целью выявления непропая проводят импедансно-акустическим методом приборами типа НАД. Этим методом возможен контроль панелей с обшивкой из алюминиевых сплавов толщиной 0,15—2 мм и стали толщиной 0,15—1,8 мм. Чувствительность метода тем выше, чем больше жесткость сотоблока. [c.293]

При контроле трехслойных сотовых конструкций наиболее широко применяют импедансно-акустический метод в ручном или автоматизированном с применением установок типа УКН) вариантах. В целях повышения производительности контроля, особенно плоских сотовых панелей больших размеров, может быть рекомендован ударно-акустический метод контроля. Радиационные методы — радиографический и радиоскопический — целесообразно применять для выявления возможных повреждений сотоблока склеенных панелей. [c.294]

От рассмотренных акустических методов НК суш,ественно отличается импедансный метод. Он основан на анализе изменения механического импеданса участка поверхности контролируемого объекта, с которым взаимодействует преобразователь. Об изменении импеданса судят по характеристикам колебаний преобразователя частоте, амплитуде, фазе. В отечественных низкочастотных импедансных дефектоскопах преобразователь имеет форму стержня (см. рис. 21, г). В некоторых иностранных приборах (Бонд-тестер, США) преобразователь выполняют в форме пьезопластины с протектором и демпфером. Частота колебаний здесь значительно выше. [c.203]

По способу выявления дефектов акустические методы делятся на эхоимпульсный, теневой, зеркально-теневой, импедансный, метод свободных колебаний, велосимметричный, резонансный. [c.549]

К неразрушающим методам контроля относят визуальный осмотр, простукивание, тепловой, оптический, электрический, радиоволновый, радиационный, контроль проникающими веществами, ультразвуковой контроль. Наибольшее распространение получил последний метод, основанный на измерении длины волны, амплитуды, частоты или скорости распространения ультразвуковых колебаний в клеевом шве. По способу выявления дефектов среди методов ультразвукового контроля выделяют теневой, эхо-импульсный, импедансный, резонансный, велосимметрический, метод акустической эмиссии. Для реализации этих методов разработана соответствующая аппаратура (см. раздел 8). При контроле клееных сотовых конструкций с сотами из алюминиевого сплава и обшивками из ПКМ целесообразно применять несколько методов [100]. Акустический метод, например, с использованием импедансных дефектоскопов ИД-91М и АД-42И с частотной и амплитудной регистрацией колебаний соответственно эффективен для обнаружения отслоений сотового заполнителя от обшивки, а радиографический — для выявления повреждений сотового заполнителя и обшивки, а также для фиксирования мест заливки в соты пасты. [c.537]

В настоящее время акустические методы неразрушающих испытаний получили широкое развитие. Наибольшее распространение получили импульсный акустический, вибрационный, импедансный, фазовый велосимметрпческий методы. Однако в практике неразрушающего контроля физико-механических [c.84]

К числу основных методов ультразвуковой дефектоскопии относятся эхометод, теневой, резонансный, велосимметричный (собственно ультразвуковые методы), импедансный и метод свободных колебаний (акустические методы). [c.549]

Широкое признание надежности ультразвуковой дефектоскопии привело к необходимости создания метода количественной расшифровки показаний дефектоскопов. В результате контроля должны быть указаны не только наличие или отсутствие дефектов, но также и размеры их, по крайней мере в области допустимых по техническим условиям. Из рассматриваемых пяти методов ультразвуковой дефектоскопии только резонансный метод при измерении толщин дает возможность количественного определения дефекта (в данном случае отклонения от номинального размера). В теневом и в зхометоде так же, как и в акустических методах — импедансном и свободных колебаний, прямой связи между показаниями индикатора и размерами обнаруженного дефекта обычно нет. Поэтому необходимо изучить зависимость показаний от размеров дефекта при различных условиях его обнаружения. К таким условиям относятся глубина залегания и ориентировка дефекта, тип дефекта, свойства контролируемого материала (коэффициент затухания ультразвуковых колебаний, уровень структурной реверберации) и ряд других. Теоретический анализ таких зависимостей и аналитическое выражение их является весьма сложной задачей. В СССР ведутся работы по созданию теоретических основ ультразвуковых и акустических методов. [c.112]

Неразрушающий контроль многослойных клееных конструкций и изделий из слоистых пластиков как в нашей стране, так и за рубежом осуществляется акустическими методами неразрушающего контроля — импедансным, велосиметрическим, ревер-берационным, методом свободных колебаний. Важное преимущество этих методов контроля сухой контакт датчика с изделием [32]. [c.168]

В высокочастотном импедансном методе (ультразвуковой диапазон) преобразователь излучает продольную волну. Условия ее возбуждения зависят от акустического импедан -са участка поверхности объекта контроля. Акустический импеданс, в свою очередь, зависит от наличия или OT yi -ствия расслоения (метод обычно применяют для контроля СЛОИСТЫХ материалов). [c.174]

Прибор Гармоник Бондтестер (табл. 31) использует два способа контроля. Первый из них — вариант импедансного метода с бесконтактным электромагнитно-акустическим возбуждением упругих колебаний в контролируемом изделии и приемом этих колебаний с помощью микрофона — используется для контроля изделий с электропроводными (металлическими) обшивками. Второй способ, аналогичный третьему варианту велосиметриче-ского метода, применяется для контроля изделий и неэлектропроводных материалов. Прибор регистрирует изменения как амплитуды, так и фазы принятых сигналов. Контроль осуществляется при одностороннем доступе без смачивания поверхностей контролируемых изделий. [c.306]

В низкочастотных акустических дефектоскопах применяют сухой способ контакта путем соприкосновения поверхностей преобразователя и изделия без контактной жидкости. Этот способ используют при импедансном, велосиметрическом и других методах контроля, которые не находят применения в дефектоскопии металлов. [c.59]

Импедансный метод существенно отличается от рассмотренных методов. Он основан на анализе изменения механического или входного акустического импеданса участка поверхности контролируемого объекта, с которым взаимодействует преобразователь. В низкочастотных импедансмых дефектоскопах преобразователем служит колеблющийся стержень, опирающийся на поверхность изделия (рис. 2.5, а). Между ними нет контактной жидкости (сухой контакт), Появление подповерхностного дефекта в виде расслоения делает расположенный над дефектом участок [c.97]

Импедансный метод (рис. 24, в) заключается в наблюдении за режимом колебаний стержня, опирающегося на поверхность изделпя. При наличии дефекта, близкого к поверхности изделия, уменьшается акустический импеданс данного участка поверхности, т. е. он становится более мягким. Это приводит к увеличению амплитуды колебаний стержня, уменьшению механического напряжения на его конце, изменению фазы колебаний и смещению частоты резонансных колебаний. По одному из этих признаков судят о наличии дефекта. [c.176]

Импедансный метод основан на регистрации величины акустического импеданса участка контролируемого изделия (impedan e - англ. препятствую) [c.289]

Измерение временных интервалов при отражении УЗ-вых импульсов от границ раздела жидкость — газ позволяет определить положение уровня жидкости в закрытых ёмкостях. Для получения информации о наличии жидкости на заданном фиксированном уровне используется разница в импе-дансах акустических преобразователей, обусловленная разницей волновых сопротивлений газа и жидкости. Импедансные методы УЗ-вого контроля, основанные на зависимости параметров резонансной колебательной системы от свойств нагружающей её среды, применяются для автоматического и непрерывного измерения вязкости и плотности жидкостей этот же принцип лежит в основе УЗ-вых твердомеров. УЗ-вые уровнемеры и сигнализаторы уровня применяются в химич., нефтеперерабатывающей и пищевой промышленности при производстве, хранении и транспортировке различных жидкостей, в т. ч. токсичных, агрессивных, взрывоопасных и криогенных, а также сыпучих материалов. УЗ-вые вискозиметры успешно применяются в лакокрасочной промышленности, в производстве синтетич. каучуков, в пищево промышленности и т. п. [c.168]

Для импедансной полуплоскоста в ряде работ [133, 134] применяется метод Винера—Хопфа, причем решена задача о дифракции на полуплоскоста, на конце которой имеется полоса, обладающая свойствами, отличающимися от свойств основного экрана. В работе [134] такое решение выполнено для акустически жесткого экрана с мягкой или поглощающей полосой на конце, а в работе [133] — для экрана с импедансной полосой. Из результатов приведенных расчетов следует, что дифрагированное [c.129]

Твердость характеризует свойство поверхности твердого тела сопротивляться вдавливанию или царапанию. Обычно ее измеряют по высоте отскока бойка или по глубине вдавливания индентора наконечника из более твердого вещества в виде шарика (Твердость по Бринеллю) или пирамидки (твердость по Виккерсу или Роквеллу). Акустический контроль твердости основан на применении импедансного метода. Он позволяет измерять [c.256]

Наиболее совершенным из отечественных приборов для определения непроклеев является прибор ИАД-2, работающий по принципу акустического импедансного метода и дающий возможность определять непроклеи в соединениях металла с металлом, листового металла с сотовым запол)нителем или с пенопластом. Акустический импе-дансный метод контроля основан на зависимости шеханического сопротивления (импеданса), измеренного с поверхности изделия, от наличия и величины зон нарушения сцепления между отдельными его элементами. Механический импеданс сложным образом зависит от размеров, плотности, упругих свойств материала и степени поглощения им упругих колебаний. Увеличение толщины изделия, повышение его жесткости и плотности, как правило, повышает механический импеданс, а дефект соединения вызывает его резкое уменьшение. Прибор состоит из генератора, усилителя, блока питания и датчика. [c.268]

Прибор ИАД-2 работает следующим образом. К верхнему пьезоэлементу подается переменное напряжение, и он, в силу обратного пьезоэффекта, становится источником упругих колебаний, создающих переменное напряжение на нижнем пьезоэлементе. При перемещении датчика по контролируемой поверхности величина напряжения будет максимальной на участке качественной склейки и минимальной в месте непроклея. Напряжение, снимаемое с нижнего пьезоэлемента датчика, поступает на двухкаскадный усилитель. Изменение напряжения сигнала фиксируется включенным на выходе усилителя стрелочным индикатором. При уменьшении отклонения стрелки индикатора ниже определенного уровня релейное устройство вкдючает лампочку, сигнализирующую о наличии дефекта склеивания — непроклея. Акустический импедансный метод отличается довольно хорошей чувствительностью, относительно прост и удобен в производственных условиях. [c.269]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...