×
20.02.2019
219.016.bd3b

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Использование: для контроля крупногабаритных объектов. Сущность изобретения заключается в том, что при ультразвуковом контроле изделий с каналами малого диаметра осуществляют ввод ультразвуковых колебаний в изделие, прозвучивание свода изделия и прием ультразвуковых колебаний приемным преобразователем в воздушной среде, при этом прошедшие свод изделия и введенные в воздушное пространство канала изделия ультразвуковые колебания направляют на прямолинейную плоскость расположенного внутри канала изделия предмета, например, пластины, установленной под углом к оси изделия, с помощью которой ультразвуковые колебания направляют вдоль канала изделия, вводят в установленную внутри изделия трубу, установленную соосно с каналом изделия, и принимают их приемным преобразователем на выходе из трубы и, кроме того, соблюдают определенную сумму расстояний, включающих расстояние от поверхности канала изделия до пластины и от пластины до приемного преобразователя. Технический результат: обеспечение возможности неразрушающего контроля изделий с каналами малого диаметра и повышение качества и надежности контроля за счет обеспечения достаточно стабильных уровня и формы сигнала. 2 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области неразрушающего ультразвукового контроля изделий, например, цилиндрической формы, в том числе зарядов твердого ракетного топлива и ракетных двигателей на твердом топливе.

Известны способы ультразвукового контроля изделий, основанные на теневом прозвучивании изделий ультразвуковыми колебаниями:

- Матаушек И. Ультразвуковая техника, М.: Металлургиздат, 1962.

- Бергман Л. Ультразвук. М.: ПИЛ, 1957.

- Шрейбер Д. Ультразвуковая дефектоскопия, М.: Металлургия, 1965.

По данным способам излучающий и приемный ультразвуковые преобразователи, в качестве которых могут быть использованы преобразователи на основе пьезоэлектрических или магнитострикционных материалов, устанавливают взаимно противоположно по разные стороны изделия и путем перемещения преобразователей или изделия относительно друг друга сканируют поверхность изделия в процессе его контроля.

При контроле изделий цилиндрической или конической формы с каналами внутри изделия один из ультразвуковых преобразователей вводят в канал изделия. При этом для обеспечения акустических контактов ультразвуковых преобразователей с поверхностью контролируемого изделия используют различные жидкости, например, воду, глицерин, трансформаторное масло и т.д. и т.п., которые используются или в виде тонкой прослойки между преобразователем и поверхностью контролируемого изделия или в виде иммерсионной жидкости, в которую погружают и преобразователи и контролируемое изделие.

Существенный недостаток описанных способов заключается в трудности обеспечения стабильного акустического контакта ультразвуковых преобразователей с контролируемым изделием, как со стороны корпуса изделия, так и еще в большей степени в канале изделия. Обеспечение контакта преобразователя с изделиями, имеющими в своей конструкции элементы из твердого топлива, связано с опасностью его возгорания. Погружение ультразвуковых преобразователей и контролируемых изделий в жидкость с одной стороны существенно усложняет и удорожает процесс контроля в связи с необходимостью разработки, изготовления и установки специального дорогостоящего оборудования, а с другой стороны возможность погружения изделий в жидкость зависит от степени воздействия ее на физико-механические характеристики материалов изделия.

Известен способ ультразвукового контроля (Заклюковский В.И., Карцев Г.Т. Применение пьезоэлектрических преобразователей для бесконтактного ультразвукового контроля изделий / Дефектоскопия, 1978, №3, стр.28-33), позволяющий избежать указанных выше недостатков. Данный способ выбран авторами за прототип. Сущность данного способа (фиг.1) заключается в том, что ввод ультразвуковых колебаний в контролируемый заряд излучающим преобразователем 1 и прием ультразвуковых колебаний, прошедших свод заряда 2, приемным преобразователем 3 осуществляют в воздушной среде.

Данный способ позволяет контролировать изделия цилиндрической и конической формы с внутренними каналами, в том числе и зарядов твердого ракетного топлива. Одним из условий реализации данного способа является то, что диаметр канала изделия должен быть достаточно большим. Это необходимо, во-первых, для обеспечения возможности ввода одного из ультразвуковых преобразователей в канал изделия и установки преобразователя перпендикулярно поверхности канала изделия, а во-вторых, для удаления ультразвукового преобразователя от поверхности канала изделия на достаточное для исключения интерференции ультразвуковых колебаний в воздушном промежутке между поверхностью канала изделия и ультразвуковым преобразователем расстояние. Данное расстояние должно удовлетворять условию

а>с*t/2,

где а - расстояние между ультразвуковым преобразователем и поверхностью канала изделия;

с - скорость распространения ультразвуковых колебаний в воздушной среде;

t - длительность импульса ультразвуковых колебаний.

Недостатком данного способа, как это видно из условий его реализации, является то, что контроль изделий с каналами малых диаметров практически невозможен. А если и возможен, то резко падает надежность контроля и соответственно разбраковки изделий, т.к. вследствие интерференции ультразвуковых колебаний в воздушном промежутке между поверхностью канала изделия и рабочей плоскостью ультразвукового преобразователя уровень и форма сигнала будут претерпевать в процессе контроля значительные и независимые от качества изделия изменения.

Технической задачей предлагаемого изобретения является, во-первых, обеспечение возможности неразрушающего контроля изделий с каналами малого диаметра, т.е. изделий, контроль которых известным способом невозможен, а во-вторых, повышение качества и надежности контроля за счет обеспечения достаточно стабильных уровня и формы сигнала.

Технический результат достигается тем, что ультразвуковые колебания вводят в изделие с каналом малого диаметра, прозвучивают ультразвуковыми колебаниями свод изделия, вводят ультразвуковые колебания в воздушное пространство канала изделия и направляют на прямолинейную плоскость расположенного внутри изделия предмета 5, например, пластины, установленной под углом к оси изделия, с помощью которой ультразвуковые колебания направляют вдоль канала изделия, вводят в устанавливаемую внутри изделия трубу 4, установленную соосно с каналом изделия, и принимают их приемным преобразователем на выходе из трубы, при этом соблюдают соотношение

a+b>c*t/2,

где а - расстояние от поверхности канала изделия до пластины;

b - расстояние от пластины до приемного преобразователя;

с - скорость распространения ультразвуковых колебаний в воздухе;

t - длительность импульса (пакета) ультразвуковых колебаний.

Как видно из приведенного выше соотношения, уменьшение составляющей а достаточно просто можно скомпенсировать увеличением второй составляющей b этого же соотношения, а именно путем отодвигания преобразователя от пластины, т.е. условие реализации предложенного способа сохраняется независимо от расстояния от пластины до поверхности канала изделия, поскольку величина b не ограничивается ни конструктивными, ни какими то другими факторами, что позволяет исключить интерференцию ультразвуковых колебания между поверхностью изделия и приемным преобразователем и обеспечить качественный и надежный контроль.

Сущность способа поясняется на фиг.2,

где 1 - излучающий преобразователь;

2 - изделие;

3 - приемный преобразователь;

4 - труба;

5 - пластина.

Таким образом, предлагаемый способ реализуется следующим образом:

1. Устанавливают излучающий ультразвуковой преобразователь с внешней стороны изделия.

2. Внутрь канала вводят пластину и ориентируют ее под углом к оси канала изделия.

3. Соосно с каналом изделия устанавливают в канале трубу и приемный ультразвуковой преобразователь.

4. Вводят ультразвуковые колебания в контролируемое изделие.

5. Прошедшие свод изделия колебания направляют на пластину, с помощью которой ультразвуковые колебания вводят в трубу, на выходном торце которой их принимают приемным ультразвуковым преобразователем, преобразуют в электрические колебания и обрабатывают в электронном блоке дефектоскопа.

Предлагаемый способ апробирован в условиях лаборатории на макетных образцах и в условиях производства на натурных изделиях различных типоразмеров. В качестве аппаратуры использовались ультразвуковые дефектоскопы типа ДУК-8, ЗТА-1П, УД22КБ и другие. Рабочие частоты выбирались в диапазоне 40-70 кГц, частоты следования импульсов ультразвуковых колебаний выбирались в диапазоне 25-50 Гц. Длительность развертки электронного луча выбиралась в диапазоне 1500-7500 мкс. С целью увеличения отношения сигнал/шум аппаратуры к дефектоскопу подключался дополнительный предварительный полосовой усилитель с коэффициентом усиления порядка 100.

В результате проведенных работ подтверждена эффективность применения предложенного способа ультразвукового контроля изделий по сравнению с прототипом в отношении диапазона применения, качества и надежности неразрушающего ультразвукового контроля. Как на образцах, так и на натурных изделиях постоянно имели место четкая регистрация ультразвуковых колебаний, стабильные форма и уровень сигнала, адекватность реакции на искусственные дефекты типа расслоений, хорошая чувствительность к выявлению нарушений сплошности изделий.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает надежный, качественный ультразвуковой контроль большой номенклатуры изделий различных конструкций и типоразмеров с диаметрами каналов от 20 мм и выше.

Способультразвуковогоконтроляизделийсканаламималогодиаметра,включающийвводультразвуковыхколебанийвизделие,прозвучиваниесводаизделияиприемультразвуковыхколебанийприемнымпреобразователемввоздушнойсреде,отличающийсятем,чтопрошедшиесводизделияивведенныеввоздушноепространствоканалаизделияультразвуковыеколебаниянаправляютнапрямолинейнуюплоскостьрасположенноговнутриканалаизделияпредмета,напримерпластины,установленнойподугломкосиизделия,спомощьюкоторойультразвуковыеколебаниянаправляютвдольканалаизделия,вводятвустановленнуювнутриизделиятрубу,установленнуюсоосносканаломизделия,ипринимаютихприемнымпреобразователемнавыходеизтрубы,приэтомсоблюдаютсоотношениеа+b>с·t/2,гдеа-расстояниеотповерхностиканалаизделиядопластины;b-расстояниеотпластиныдоприемногопреобразователя;с-скоростьраспространенияультразвуковыхколебанийввоздухе;t-длительностьимпульсаультразвуковыхколебаний.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 153.
27.05.2013
№216.012.44ed

Заряд твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании, отработке и изготовлении зарядов твердого ракетного топлива для газогенераторов и ракетных двигателей твердого топлива. Заряд твердого ракетного топлива содержит канальную шашку твердого ракетного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483222
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.02.2019
№219.016.bc92

Способ определения параметров формования монолитного изделия из высоконаполненной полимерной композиции

Использование: для изготовления изделия из высоконаполненной полимерной композиции. Сущность: способ предусматривает приготовление модельного состава, заполнение геометрически подобной с изделием прозрачной модельной пресс-формы модельным составом и определение параметров формования натурного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002260180
Дата охранного документа: 10.09.2005
20.02.2019
№219.016.bc99

Заряд ракетного твердого топлива

Заряд ракетного твердого топлива содержит корпус, жесткоскрепленный с корпусом топливный заряд и защитно-крепящий слой. Защитно-крепящий слой представляет собой листовой каландрованный материал и изготовлен на основе высокопрочного этиленпропилендиенового каучука с порошкообразными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002262612
Дата охранного документа: 20.10.2005
20.02.2019
№219.016.bce3

Способ изготовления изделия из взрывчатого состава

Изобретение относится к технологии взрывчатых веществ, в том числе смесевых твердых ракетных топлив. Предложен способ изготовления изделия из взрывчатого состава, включающий дозирование жидковязких и порошкообразных компонентов, перемешивание их в вертикальном смесителе с планетарными мешалками...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002288204
Дата охранного документа: 27.11.2006
20.02.2019
№219.016.bcfc

Установка центробежного бронирования

Установка центробежного бронирования относится к области изготовления вкладных зарядов твердого ракетного топлива. Установка выполнена в виде центрифуги, содержит ротор с кольцевым коллектором, камеру, охватывающую ротор, расходные емкости и привод. Установка снабжена дозатором компонентов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002246560
Дата охранного документа: 20.02.2005
20.02.2019
№219.016.bd07

Форма литьевая

Изобретение относится к технологии изготовления ракетных зарядов твердого топлива и предназначено для нанесения бронепокрытия на боковую поверхность зарядов. Форма литьевая содержит матрицу, крышку и толкатель, при этом она снабжена двумя полувтулками с конической наружной поверхностью,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002248275
Дата охранного документа: 20.03.2005
20.02.2019
№219.016.bd42

Бисерный двухроторный измельчитель

Изобретение относится к устройствам для измельчения твердых минеральных и органических материалов в жидкой среде. Предложен бисерный двухроторный измельчитель, включающий размольную камеру с рубашкой охлаждения, внутри которой консольно установлены два ротора с размещенными на их валах парными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002299874
Дата охранного документа: 27.05.2007
20.02.2019
№219.016.bd94

Способ бронирования вкладных зарядов твердого ракетного топлива бронесоставом с вязкостью более 4000 пуаз и живучестью до 10 минут

Изобретение относится к области изготовления вкладных зарядов твердого ракетного топлива, преимущественно используемых в ракетных системах различного назначения. Способ включает заливку бронесостава в зазор между бронируемым зарядом и формой под действием центробежной силы, направленной вдоль...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002259981
Дата охранного документа: 10.09.2005
20.02.2019
№219.016.bdc0

Способ определения дымообразования рдтт

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при отработке и проведении научно-исследовательских и проектно-конструкторских работ по созданию ракетных двигателей твердого топлива. Технической задачей изобретения является повышение информативности при проведении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02233991
Дата охранного документа: 10.08.2004
20.02.2019
№219.016.bdd0

Пиропатрон для катапультного кресла пилотируемого летательного аппарата

Пиропатрон системы аварийного спасения экипажей летательных аппаратов включает гильзу, капсюль-воспламенитель, петарду, твердотопливные шашки, пыж, колосник и прокладочные элементы. Твердотопливные шашки выполнены канальными и бронированными по наружной поверхности. Петарда выполнена из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02230211
Дата охранного документа: 10.06.2004
Показаны записи 1-10 из 76.
10.01.2013
№216.012.1879

Способ модификации октогена

Изобретение относится к модификации октогена эпоксидным соединением с отвердителем, которое способно изменять физико-механические характеристики взрывчатых веществ (ВВ). Способ модификации октогена заключается в том, что готовят раствор эпоксидной смолы Э-44 во фреоне, перемешивают при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471757
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.187a

Способ модификации октогена

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к получению компонентов для смесевого ракетного твердого топлива с высокими энергетическими характеристиками. Способ модификации октогена включает высаживание компонента, характеризующийся тем, что в бутадиенстирольный латекс с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471758
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18b2

Способ получения высокодисперсного диметилового эфира полиоксиметиленгликоля

Изобретение относится к способу получения высокодисперсного диметилового эфира полиоксиметиленгликоля - компонента низкотемпературных баллиститных порохов. Способ получения высокодисперсных диметиловых эфиров полиоксиметиленгликолей осуществляют полимеризацией триоксана в среде тетрахлорметана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471814
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.19fc

Способ ультразвукового контроля изделия

Использование: для ультразвукового контроля изделия. Сущность: заключается в том, что осуществляют ввод излучающим преобразователем ультразвуковых колебаний в изделие, прозвучивание свода изделия импульсами ультразвуковых колебаний и прием прошедших свод изделия ультразвуковых колебаний в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472144
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1ca4

Термопластичный бронесостав для покрытия вкладного заряда смесевого медленногорящего твердого ракетного топлива

Изобретение относится к области ракетной техники, а именно к разработке бронирующего состава для вкладного заряда смесевого медленногорящего твердого ракетного топлива. Бронесостав содержит, мас.%: ацетилцеллюлозу 44-50, триэтил-о-ацетилцитрат 46-52, бета-(2,4 динитрофенокси)этанол 3,0-3,7 и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472826
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1edc

Установка для удаления смесевого твердого топлива из корпуса малогабаритного ракетного двигателя

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к разработке установки для очистки металлических корпусов малогабаритных ракетных двигателей от смесевого твердого топлива на основе синтетических каучуков, перхлората аммония и алюминиевого порошка. Установка для удаления смесевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473401
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.11.2013
№216.012.7eab

Ракетный двигатель твердого топлива

Изобретение относится к области ракетной техники и может быть использовано при проектировании и отработке ракетных двигателей твердого топлива. Ракетный двигатель содержит корпус с сопловым блоком, передним и задним днищами, размещенный в корпусе вкладной заряд, горящий по наружной поверхности,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498100
Дата охранного документа: 10.11.2013
20.01.2014
№216.012.9899

Способ ультразвукового контроля изделий

Использование: для ультразвукового контроля изделий. Сущность: способ, заключающийся в том, что выполняют ввод ультразвуковых колебаний в изделие, теневое прозвучивание изделия импульсами ультразвуковых колебаний и прием прошедших свод изделия ультразвуковых колебаний в воздушной среде приемным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504764
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.10.2015
№216.013.87e3

Способ гамма-сцинтилляционного контроля

Изобретение относится к области радиационной дефектоскопии изделий, основанной на просвечивании изделий гамма-излучением и регистрации излучения, прошедшего через изделие. Способ гамма-сцинтилляционного контроля основан на просвечивании изделия гамма-излучением, регистрации прошедшего свод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566390
Дата охранного документа: 27.10.2015
25.08.2017
№217.015.cd00

Способ ультразвукового контроля изделия

Использование: для неразрушающего ультразвукового контроля изделий. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют ввод излучающим преобразователем ультразвуковых колебаний в изделие, прозвучивание свода изделия импульсами ультразвуковых колебаний и прием прошедших свод изделия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619833
Дата охранного документа: 18.05.2017
+ добавить свой РИД