Способ автоматизированного неразрушающего контроля качества изделий и устройство для его осуществления
METHOD OF AUTOMATED NON-DESTRUCTIVE CONTROL OF PRODUCT QUALITY AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Область техники
Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для оценки надежности и качества различных изделий. Особенно актуально применение данного изделия для контроля материалов, имеющих большой разброс характеристик (данный разброс определяется разбросом характеристик различных физических полей после их воздействия на контролируемый материал - тепловых, акустических, радиоволновых и т.п.), например, многослойных конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ).
Изобретение может быть использовано для контроля надежности и качества сложных пространственных многослойных конструкций из ПКМ как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации: пространственных сетчатых конструкций, отсеков космических аппаратов, ракетных двигателей, элементов авиационных двигателей, трубопроводов, герметичных сосудов и т.п.
Особенно эффективно применение заявленного изобретения при испытании потенциально опасных и дорогих в изготовлении конструкций, к которым с одной стороны предъявляются высокие требования по надежности и качеству эксплуатации, а с другой стороны они являются достаточно дорогими и трудоемкими в изготовлении для того, чтобы большое количество конструкций можно было заменить другими изделиями, имеющими требуемые параметры. Достоверное выявление дефектов очень актуально для изделий, работающих в потенциально опасных условиях - изделий ракетно-космической техники, трубопроводов (нефтегазопроводов и т.п.), где существуют взаимно исключающие требования: когда, с одной стороны, требуется обеспечить необходимую надежность конструкции (т.е., например, увеличить ее толщину), а, с другой стороны, имеются ограничения по массе и габаритным размерам, которые требуют уменьшить толщину материалов. Немаловажную роль в этом играют и экономические аспекты. При этом требуется определить потенциально опасные места (узлы конструкции), которые в первую очередь могут разрушиться (вследствие наличия дефектов типа нарушения сплошности), что может привести к аварии и которые возможно необходимо укреплять.
Уровень техники
Достоверное определение качества сплошности материала является актуальной задачей в процессе создания эффективных и надежных конструкций из различных материалов.
Существует большое количество методов контроля сплошности материала: рентгеновский, ультразвуковой, визуальный оптический, вихретоковый, а также их комбинации.
Все методы имеют свои особенности и области применения. Но все методы имеют одну общую операцию - процесс обнаружения нарушения сплошности (дефектов), т.е. выделение в контролируемом материале областей, имеющих характеристики, отличные от основного материала. Это могут быть, например, трещины, расслоения и т.п. Задача обнаружения значительно усложняется сложной формой поверхности изделий и сложной внутренней конструкцией, большими габаритными размерами изделий, случайным разбросом характеристик изделий по их поверхности (что особенно характерно для ПКМ).
Перспективным направлением в современной технике является использование композитных материалов, как металлических, так и полимерных, обладающих рядом преимуществ перед традиционными материалами, особенно в авиакосмических отраслях техники, машиностроении, энергетики, нефтегазовой отрасли и др. Это вызвано большим разнообразием видов таких материалов, специфическими особенностями конструкций из них и технологией изготовления, рядом преимуществ перед металлами.
Кроме того, эти материалы в большинстве отраслей промышленности работают в условиях статических и динамических нагрузок.
Повысить качество конструкций невозможно без достоверной оценки критериев качества материалов. Соответственно невозможна разработка мероприятий и технологий по повышению качества конструкций. Признаками качества конструкций, особенно в трубопроводах, ракетно-космической и авиационной отраслях, являются массогабаритная и энергетическая характеристики, которые определяются, в т.ч. качеством сплошности материала
Здесь на первое место выходят методы неразрушающего контроля, основанные на различных физических принципах, и методы достоверного для решаемой задачи обнаружения внутренних нарушений сплошности по анализу изменения результатов взаимодействия физических полей с контролируемым материалом. Они позволяют объективно определять фактическое состояние конструкции, оценить надежность их эксплуатации и дать рекомендации по ее ремонту или восстановлению.
Существует большое количество методов и средств обнаружения нарушений сплошности в процессе неразрушающего контроля материалов (дефектоскопии).
И.Н. ЕРМОЛОВ, Н.П. АЛЕШИН, А.И. ПОТАПОВ. Неразрушающий контроль. Акустические методы контроля. Кн. 2. - М.: Высшая школа,
1991, с. 92-95, EP 0486689 A1, SU 1396046 A1, SU 1158919 A, SU 319895, SU 1649414 A1, SU 824032, DE 4031895 A1.
Методы обнаружения дефектов в процессе неразрушающего контроля подробно раскрыты в следующих источниках:
Общий недостаток практически всех существующих методов и средств неразрушающего контроля заключается в следующем: определение порогового значения сигнала осуществляется посредством эталонного образца с эталонным дефектом. Обнаружение дефектных участков осуществляется путем сравнения сигнала по поверхности контролируемого материала с пороговым значением сигнала. Это простой и надежный метод. Однако он обладает принципиальным недостатком: практически невозможно изготовить эталонные образцы со всеми вариантами характеристик внутренних дефектов, а, значит, происходит обнаружение некоторого «усредненного» дефекта и с большой вероятностью возможен пропуск опасных дефектов. Такой метод не учитывает влияния случайных изменений свойств контролируемых материалов на результаты контроля.
Наиболее близким к заявленным способу и устройству являются способ и устройство, охарактеризованные в патенте РФ №2171469.
Известный способ направлен на определение порогового значения сигнала в процессе неразрушающего контроля и включает следующие действия:
- сканируют поверхность контролируемого объекта информационными датчиками физических полей,
- измеряют величины сигналов излучения физического поля с каждой точки поверхности контролируемою объекта,
- разбивают весь диапазон величин сигналов излучения физического поля по их значениям на I интервалов,
- регистрируют измеренные сигналы по принадлежности к соответствующим интервалам,
i
- определяют количество измеренных сигналов в каждом интервале (К),
i
i+1
i
- рассчитывают разность количества измеренных сигналов в последующем и предыдущем интервалах (ΔК=К-К) по всему диапазону значений величин измеренных сигналов,
- а в качестве порогового значения величины сигнала излучения физического поля выбирают значение из интервала, для которого разность количества измеренных сигналов в данном и предыдущем интервалах меньше нуля, а разность количества измеренных сигналов в данном и последующем интервалах больше нуля.
Данный способ обладает большей достоверностью по сравнению со способами из уровня техники.
Однако он имеет существенные недостатки:
Определение пороговое значение сигнала, а, следовательно, и обнаружение дефектов осуществляется только после завершения сканирования всего изделия. Отсутствует возможность текущей оценки качества изделий в процессе его сканирования. В связи с тем, что свойства материала могут значительно отличаться по одному изделию, такой способ приводит к недостоверному обнаружению дефектов. Поэтому в дефектные зоны, определенные в соответствии с прототипом могут попасть и качественные участки, имеющие характеристики, отличающиеся от средних значений по изделию. При этом, часто сканирование крупногабаритных изделий осуществляется непрерывно в течение длительного времени (до 16-24 часов), что делает невозможным повторное сканирование в случае появления сомнений в результатах контроля.
Заранее нельзя достоверно определить зоны изделия, на которых свойства достаточно равномерны и позволяют использовать способ, выбранный в качестве прототипа.
Известный способ имеет низкую производительность при условии обеспечения высокой вероятности обнаружения дефектов.
Обнаружение дефектов осуществляется только по величине информационного сигнала, например, по амплитуде сигнала, времени сдвига и т.п. Однако изменение величины информационного сигнала может быть обусловлено не только наличием дефекта, но и рядом других случайных факторов, например, случайным изменением на короткий промежуток времени питающего напряжения. Поэтому обнаружение дефектов только по одному параметру, указанному в прототипе, снижает достоверность контроля.
Текущий информационный измеренный сигнал (параметр) по изделию может изменяться случайным образом в зависимости от изменения свойств изделий. При этом величина информационного параметра может изменяться на величину, превышающую изменение на дефекте. Это приводит к ложному обнаружению дефектов, что также снижает достоверность контроля.
Поэтому на сегодняшний день имеется потребность в создании способа контроля реальных конструкций из сложных материалов, который может применяться на практике для широкого круга объектов с различными характеристиками и позволяет обнаруживать различные типы внутренних дефектов.
Настоящее изобретение направлено на обеспечение оперативного достоверного контроля качества сплошности многослойных сложных конструкций и их элементов в процессе производства и в реальных условиях эксплуатации. Т.е. в конечном итоге изобретение направлено на повышение безопасности эксплуатации сложных потенциально опасных конструкций.
Сущность изобретения
Этот технический результат в части способа достигается за счет того, что при автоматическом неразрушающем контроле качества изделий выполняют следующие действия:
U
n
- измеряют сигнала в начале сканирования изделия на эталонном дефекте (),
U
i
0
- измеряют значение сигнала на качественном участке изделия вблизи эталонного дефекта () в точке =1,
i
где  - целочисленная координата траектории сканирования на поверхности контролируемого изделия,
- измеряют изменение сигнала на эталонном дефекте
ΔU
U
U
,
n
n
0
=|-|
- измеряют шаг дискретности измерения сигналов по траектории сканирования:
Δx
x
x
,
i
i
+
1
i
=-
i
U
i
- измеряют значение сигнала в текущей точке «» сканирования изделия (),
- измеряют разность сигналов между соседними точками:
ΔU
U
U
,
i
i
+
1
i
=-
j
- регистрируют начало -го дефекта по градиентному признаку следующим образом:
,
x
)
j
н
j
- регистрируют координату ( начала -го дефекта по градиентному признаку:
x
Δx
xk,
н
j
i
=
k
j
где  - целочисленная координата начала -го дефекта,
j
го
- измеряют величину наибольшего сигнала в области - дефекта:
U
=U
если U
U
и
U
U
j
j
max
i
i
+
1
i
i
+
2
i
+
1
>>,
(ΔU
)
j
max
∂
j
- измеряют величину наибольшего изменения сигнала  на -м дефекте следующим образом:
ΔU
(U
U
),
∂
j
j
max
max
k
=-
j
- регистрируют окончание -го дефекта по градиентному признаку следующим образом:
x
)
j
к
j
- регистрируют координату ( окончания -го дефекта по градиентному признаку:
x
Δx
xp,
к
j
i
=
p
j
где  - целочисленная координата окончания -го дефекта,
j
- измеряют протяженность -го дефекта по градиентному признаку:
д
к
н
j
j
j
x
x
,
Δх=-
j
- регистрируют наличие -го дефекта на изделии следующим образом:
Δx
∂
n
где  - протяженность минимального дефекта.
Технический результат в части устройства достигается за счет того, что устройство автоматизированного неразрушающего контроля качества изделий включает блок измерения сигнала, пороговое устройство, сканирующую систем и регистратор, при этом сканирующая система установлена с возможностью обеспечения относительного перемещения изделия и блока измерения сигналов для сканирования поверхности изделия, выход блока измерения сигналов подключен к входу порогового устройства, выход порогового устройства подключен к входу регистратора, в устройство дополнительно введены блок позиционирования, коммутатор, первый-четвертый сумматоры, первый- и второй блоки задержки, инвертор, первый-пятый блоки сравнения, первый-второй умножители, блок памяти, при этом сканирующая система жестко связана с контролируемым изделием, выход сканирующей системы подключен к входу блока позиционирования, блок измерения сигналов выполнен с возможностью регистрации физического поля от контролируемого изделия и выходом подключен к первому входу коммутатора, первый выход блока позиционирования подключен к второму входу коммутатора, второй выход коммутатора подключен к входу первого порогового устройства, выход первого порогового устройства подключен к третьему входу пятого блока сравнения, второй выход блока позиционирования подключен к второму входу регистратора, третий выход блока позиционирования подключен одновременно к первым входам первого и второго умножителей, четвертый выход блока позиционирования подключен к второму входу блока задержки, пятый выход блока позиционирования подключен к одновременно входу второго блока задержки и к второму входу первого сумматора, выход второго блока задержки подключен к первому входу первого сумматора, выход первого сумматора подключен одновременно к вторым входам первого и второго умножителей, первый выход коммутатора подключен одновременно: к первому входу первого блока задержки, к первому входу второго сумматора и ко второму входу четвертого блока сравнения, выход первого блока задержки подключен к входу инвертора, выход инвертора подключен к второму входу второго сумматора, выход второго сумматора подключен одновременно к входу первого блока сравнения, к первому входу второго блока сравнения и первому входу третьего блока сравнения, первый выход первого блока сравнения подключен одновременно к второму входу второго блока сравнения и к второму входу третьего блока сравнения, второй выход первого блока сравнения подключен к первому входу четвертого блока сравнения, выход четвертого блока сравнения подключен к входу третьего сумматора, выход третьего блока сравнения подключен одновременно к третьему входу первого умножителя и к третьему входу пятого блока сравнения, первый выход второго блока сравнения подключен одновременно к третьему входу второго умножителя и к пятому входу пятого блока сравнения, второй выход второго блока сравнения подключен к входу третьего сумматора, выход первого умножителя подключен к первому входу четвертого сумматора, выход второго умножителя подключен к второму входу четвертого сумматора, выход четвертого сумматора подключен к четвертому входу пятого блока сравнения, выход блока памяти, в который заложены параметры контролируемого изделия и минимальные размеры допустимого дефекта, подключен к первому входу пятого блока сравнения, выход пятого блока сравнения подключен к первому входу регистратора, второй выход блока памяти подключен одновременно к третьим входам второго и третьего блоков сравнения, а выход третьего сумматора подключен к шестому входу пятого блока сравнения.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения и возможность достижения технического результата будут более понятны из последующего описания со ссылками на позиции чертежей, где:
фиг. 1 представляет типовое распределение формы сигнала по поверхности изделия,
фиг. 2 представляет реальное исходное распределение сигналов по поверхности изделия из ПКМ,
на фиг. 3 приведена структурная схема устройства,
на фиг. 4 приведена фотография установки и аппаратной части устройства автоматизированного контроля,
на фиг. 5 приведены две дефектограммы с обнаружением дефектов по известному (дефектограмма «а») и представленному (дефектограмма «б») способам (эталонный дефект на дефектограмме не показан),
фиг. 6 изображает блок измерения сигнала, совмещенный с пороговым устройством.
На фигурах используются следующие обозначения:
U
0
- сигнал на качественном (бездефектном) участке вблизи эталонного дефекта,
U
n
- пороговое значение сигнала на эталонном дефекте,
U
j
ом
дефекте,
j
max
- максимальное значение информационного сигнала на -
j
го
k - целочисленная координата начала - дефекта,
j
го
p - целочисленная координата окончания - дефекта,
i
U - ось значения сигнала,
I - ось целочисленной координаты сканирования изделия,
А - дефекты, определенные по известному способу,
Б - дефекты, выявленные по изобретению,
В - типовой дефект,
1 - контролируемое изделие,
2 - дефект в контролируемом изделии,
3 - блок измерения,
4 - пороговое устройство,
5 - регистратор,
6 - сканирующая система,
7 - блок позиционирования,
8 - коммутатор,
9 - первый сумматор,
10 - первый блок задержки,
11 - инвертор,
12 - второй сумматор,
13 - первый блок сравнения,
14 - второй блок сравнения,
15 - третий блок сравнения,
16 - четвертый блок сравнения,
17 - первый умножитель,
18 - второй умножитель,
19 - третий сумматор,
20 - блок памяти,
21 - четвертый сумматор,
22 - пятый блок сравнения.
23 - второй блок задержки.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника: учебн. пособие для вузов. - 3-е изд. перераб. и доп. - СПб.: - БХВ - Петербург, 2010
Все используемые электронные блоки устройства, реализующего представленный способ, построены на основе стандартных электронных элементах с использованием логических схем, микропроцессорных схем и микропроцессорных сборок с перепрограммируемыми запоминающими устройствами (см. например, .).
В качестве блока измерения сигнала и порогового устройства использован ультразвуковой низкочастотный дефектоскоп марки УСД-60 (фиг. 5) с бесконтактными преобразователями БП-4 (www.kropus.ru). Могут использоваться датчики, регистрирующие иные (кроме ультразвукового) поля, как указано выше.
Способ заключается в следующем. Сканирующая система 6 осуществляет сканирование (просмотр) контролируемого изделия 1 блоком измерения сигнала 3. Сигнал, который измеряется блоком 3, характеризует состояние сплошности изделия 1, в т.ч. наличие в контролируемом изделии дефекта 2 (фиг. 2).
Сигналы с блока измерения 3 поступает на вход коммутатора 8.
На второй управляющий вход коммутатора 8 поступает сигнал с блока позиционирования 7.
Вход блока позиционирования связан со сканирующей системой 6. Блок позиционирования 7 осуществляет позиционирование точки регистрации сигнала блоком измерения сигнала 3 на поверхности контролируемого изделия 1.
На начальном этапе контроля, когда регистрация сигнала с поверхности изделия 1 блоком измерения сигнала 3, осуществляется вблизи эталонного дефекта 2, по соответствующему сигналу с блока позиционирования 7 коммутатор 8 передает сигнал с блока измерения сигнала 3 на первое пороговое устройство 4.
U
U
n
n
Первое пороговое устройство 4 осуществляет определение порогового значения сигнала на эталонном дефекте 2 (). Определение величины  осуществляется по алгоритму, описанному в патенте РФ 2171469 (прототип).
U
n
Сигнал, соответствующий величине  из порогового устройства 4, поступает на вход пятого блока сравнения 22.
Сигнал, соответствующий координатам сканирования изделия 1 с блока позиционирования 7, поступает одновременно на второй блок задержки 23 и первый сумматор 9.
x
i
+
1
Второй блок задержки 23 осуществляет задержку одного из сигналов , соответствующих координате сканирования изделия 1, который далее поступает в первый сумматор 9. В первом сумматоре 9 производится измерение шага дискретности измерения сигналов по траектории сканирования:
Δx
x
x
i
i
+
1
i
=-.
Одновременно сигнал, соответствующий координатам сканирования изделия 1, с блока позиционирования 7 поступает на вход коммутатора 8 и управляет работой коммутатора 8, распределяя сигналы с блока измерения 3 на соответствующие блоки обработки сигналов.
U
i
i
Сигнал , измеренный блоком измерения сигнала 3 в текущей точке «» сканирования изделия 1 поступает одновременно на вход первого блока задержки 10, второй сумматор 12 и четвертый блок сравнения 16.
Одновременно, сигнал, соответствующий координатам сканирования изделия 1, с блока позиционирования 7 поступает на первый блок задержки 10.
U
U
i
+
1
i
Первый блок задержки 10 осуществляет задержку одного из сигналов , соответствующих координате сканирования изделия 1, который далее через инвертор 11 поступает во второй сумматор 12. В инверторе 11 сигнал  меняет знак на противоположный.
i
i
1
Во втором сумматоре 12 производится измерение разности сигналов между соседними точками ( и + сканирования изделия:
ΔU
U
U
i
i
+
1
i
=-.
ΔU
ΔU
i
i
Измеренный сигнал  поступает первый блок сравнения 13, где сравнивается с нулем (0), т.е. определяется знак величины :
ΔU
ΔU
i
i
: >0 или : <0.
j
го
Эти сигналы поступают в блоки сравнения 14 и 15. В этих блоках осуществляется регистрация начала и окончания - по градиентному признаку следующим образом.
j
го
В блоке 14 осуществляется регистрация начала - дефекта:
ΔU
пор
где  - пороговое изменение значения сигнала на дефекте.
ΔU
пор
Данная величина определяется до проведения контроля и хранится в блоке памяти 20. При выполнении операций блоками 14 и 15 величина  передается из блока памяти в блоки 14 и 15.
U
k
j
го
k
Одновременно в блоке 14 фиксируется сигнал  - сигнал в точке  начала - дефекта.
j
го
Здесь k - точка начала - дефекта.
j
го
В блоке сравнения 15 осуществляется регистрация окончания - дефекта:
,
j
го
x
x
j
го
н
к
j
j
Сигналы начала и окончания - дефекта из блоков 14 и 15 поступают, соответственно, на умножители - блоки 17 и 18. В этих блоках осуществляется измерение физических координат начала  (блок 18) и окончания  - (блок 17) - дефекта на контролируемом изделии 1.
Для этого в умножители 17 и 18 передаются сигналы о шаге дискретности измерения сигналов по траектории сканирования из первого сумматора 9
Δx
x
x
i
i
+
1
i
=-
k
j
го
p
j
го
и сигналы из блока позиционирования 7: количество импульсов (целочисленная координата)  - начала - дефекта и количество импульсов (целочисленная координата)  - окончания - дефекта.
В блоке 18 осуществляется операция:
x
Δx
xk
н
j
i
=
В блоке 17 осуществляется операция:
x
Δx
xp
к
j
i
=
x
x
j
го
j
го
н
к
д
j
j
j
Сигналы, соответствующие значениям начала  и окончания - дефекта, поступают в четвертый сумматор 21, где производится измерение сигнала Δx, соответствующего протяженности - дефекта на изделии 1:
д
к
н
j
j
j
x
x
Δx=-,.
Сигнал, соответствующий результатам сравнения
ΔU
ΔU
i
i
: >0 или : <0,
U
i
й
i
из первого блока сравнения 13 поступает в четвертый блок сравнения 16. Одновременно в четвертый блок сравнения 16 поступает сигнал с коммутатора 8 -  сигнал, измеренный блоком 3 в - точке на изделии 1.
j
м
U
j
max
В четвертом блоке сравнения 16 осуществляется определение наибольшего сигнала на - дефекте  следующим образом:
U
U
если
U
U
и
U
U
j
j
max
i
i
+
1
i
i
+
2
i
+
1
=>>
j
м
U
U
k
j
го
j
max
k
Сигнал, соответствующий наибольшему сигналу на - дефекте  из четвертого блока сравнения 16 поступает в третий сумматор 19. Одновременно из второго блока сравнения 14 в третий сумматор 19 передается сигнал  - сигнал в точке  начала - дефекта.
j
м
В третьем сумматоре 19 осуществляется измерение величины наибольшего изменения сигнала на - дефекте следующим образом:
ΔU
(U
U
∂
j
j
max
max
k
=-).
ΔU
∂
j
max
Величина  из третьего сумматора 19 передается в пятый блок сравнения 22.
j
м
j
го
Таким образом, в пятом блоке сравнения 22 собирается вся информация о - дефекте. Эта информация анализируется следующим образом и по результатам анализа формируется сигнал о достоверном наличии или отсутствии - дефекта:
j
го
j
го
Сигнал, свидетельствующий о наличии - дефекта, поступает в регистратор 5. Одновременно в регистратор 5 из блока позиционирования 7 поступает информация о координатах - дефекта.
j
го
В пятом блоке сравнения 22 производится анализ наличия - дефекта по признакам: наличия начала дефекта, наличия окончания дефекта, превышение протяженности дефекта минимального значения и превышения изменения сигнала на дефекте минимального порогового значения.
Таким образом, осуществляется достоверное обнаружение дефектов в материале, имеющем большой разброс информационных сигналов по поверхности.
Теоретический анализ показывает следующее.
Предлагаемый способ и реализующее его устройство позволяют значительно повысить достоверность контроля за счет повышения вероятности обнаружения дефектов на изделии, имеющем существенные неоднородности материала и других характеристик.
i
Пусть, например, обнаружение дефекта по каждому из признаков имеет вероятность δ=0,9 (что характерно для способа, описанного в качестве прототипа).
Тогда вероятность обнаружения дефекта при совпадении всех признаков будет равна:
Σ
i
4
δ=1-(1-δ)=0,9999.
Это является практически достоверной вероятностью обнаружения дефекта.
j
го
В пятом блоке сравнения 22 производится анализ наличия - дефекта по признакам: наличия начала дефекта, наличия окончания дефекта, превышение протяженности дефекта минимального значения и превышения изменения сигнала на дефекте минимального порогового значения.
Такое сравнение позволяет практически достоверно обнаруживать наличие дефекта.
Экспериментальные исследования проводились на примере контроля трубы из ПКМ длиной 9 метров, предназначенной для эксплуатации в нефтепроводе. На фиг. 4 приведена фотография автоматизированной системы контроля.
В качестве блока измерения сигнала и порогового устройства применялся ультразвуковой дефектоскоп УСД-60, модернизированный и доработанный в соответствии со схемой (фиг. 3) заявляемого устройства. Для контроля использовались бесконтактные ультразвуковые преобразователи БП-4, информация о которых размещена в Интернете, www.kropus.ru.
Методика экспериментальных исследований заключалась в следующем.
На цилиндрическом изделии из ПКМ закладывались искусственные дефекты типа нарушения сплошности с различными параметрами.
Изделие устанавливалось на механизированную сканирующую систему (фиг. 4). С помощью установки фиг. 4 осуществлялось спиральное сканирование поверхности изделия. Таким образом, производилось измерение сигнала с каждой точки по всей площади поверхности изделия. Дискретность измерения определялась блоком позиционирования 7 (датчиками координат) и равна 10×10 мм (фиг. 2).
Далее это изделие подвергалось неразрушающему контролю по двум методикам:
- по известной методике (способу), принятой в качестве прототипа,
- по изобретению.
Сигнал при контроле по обеим методикам измерялся одним и тем же блоком измерения сигнала 3.
Результаты представлены на дефектограммах, приведенных на фиг. 5.
Анализ дефектограмм наглядно показывает, что способ по изобретению позволяет выявлять все заложенные в изделие искусственные дефекты. В то время, как способ принятый в качестве прототипа обеспечивает выявление ориентировочно только 40% заложенных по всей поверхности изделия дефектов.
В качестве примера в таблице 1 приведены результаты обработки экспериментальных исследований.
Экспериментальные исследования подтверждают достижение поставленной цели: способ по изобретению повышает достоверность и производительность автоматизированного контроля изделий.