УСТРОЙСТВО АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Предлагаемое изобретение предназначено преимущественно для дистанционного контроля электротехнического оборудования, а так же для использования в измерительной и испытательной технике.
Известно акустическое устройство, используемое в промышленности, для определения места утечки воздуха или газа УД-8(разработанное в Нижнем Новгороде), содержащее корпус, сочлененную с ним антенну, выполненную в виде рупора, датчик ультразвуковых колебаний. Данное устройство обеспечивает контроль утечки только в месте его непосредственного расположения и к его недостаткам можно отнести отсутствие контроля за объектом во время эксплуатации на расстоянии,примерно,25-30 метров от исследуемого объекта.
При защите электротехнического оборудования, когда используются высоковольтные изоляторы, представляющие собой гирлянду изоляторов длиной более метра и необходимо определить утечку тока, возникает потребность в устройстве, точно определяющем конкретное звено в гирлянде изоляторов, в котором происходит утечка тока.
Использование тех явлений, что утечка тока сопровождается коронным разрядом и акустическим шумом, а утечка газа, в системах повышенного давления также сопровождается акустическим шумом, позволило создать устройство для контроля как электротехнического оборудования, так и для систем повышенного давления, при проведении ремонтных и испытательных работ.
В основу создания предлагаемого изобретения была положена задача расширения эксплуатационных возможностей устройств контроля и повышения точности локализации источника акустического сигнала при дистанционном контроле.
Поставленная задача решается тем, устройство акустического контроля, содержаш;ее приемную антенну, выполненную в виде рупора, датчик ультразвуковых колебаний, согласно изобретению, содержит визир оптической системы, при этом датчик ультразвуковых колебаний, выполненный в виде цилиндра со сквозным осевым отверстием, располагается внутри рупора, причем продольная ось пьезокерамического цилиндра совмешается с биссектрисой диаграммы направленности антенны и оптической осью визира.
На Фиг. изображена схема предлагаемого устройства акустического контроля.
В центре антенны (рупора) 1 размешен датчик 2 ультразвуковых колебаний, выполненный в виде пьезокерамического цилиндра со сквозным осевым отверстием.
при этом продольная ось пьезокерамического цилиндра
совмещена с биссектрисой диаграммы направленности антенны I и оптической осью визира (не показан), чем обеспечивается качественное визуальное наблюдение и высокая точность локализация места нахождения дефекта (погрешность определения места ультразвукового излучения на расстоянии 10 метров в плоскости, перпендикулярной оси наблюдения, составляет не более 10 см) . К выходу датчика 2 ультразвуковых колебаний подключены последовательно соединенные усилитель 3,амплитудный детектор 4, фильтр 5 низких частот, устройство б индикации. Работа предлагаемого устройства зависит от выбора размеров цилиндра, выбора размера его осевого отверстия и диапазона частот. Параметры цилиндра определяют рабочую частоту устройства, частота же выбирается из условия максимальной спектральной плотности акустического шума для типовых дефектов контроля. При этом с повышением частоты уменьшается рабочая дальность.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Направляют оптический визир устройства в сторону обследуемого объекта (не показан). Медленно сканируя, путем перемещения устройства, определяют место неисправности, т.е. наличие акустических шумов. Источник ультразвуковых сигналов, работающий в пассивном режиме, с момента обнаружения шумов, начинает работать с максимальным уровнем сигналов. При этом электрический сигнал с датчика 2 ультразвуковых колебаний поступает на усилитель 3, где
3
возможна регулировка чувствительности. С выхода усилителя 3 сигнал поступает на амплитудный детектор 4, который выделяет огибающую высокочастотного сигнала, поступающую на фильтр 5 низких частот, с выхода которого низкочастотный сигнал поступает на устройство 6 индикации.
Выполнение датчика ультразвуковых колебаний в виде цилиндра со сквозным осевым отверстием, а также совмещение оси ультразвукового датчика 2 с биссектрисой диаграммы направленности антенны 1 и оптической осью визира обеспечивает более высокие избирательность и коэффициент усиления и автоматически совмещает источник обнаруженного сигнала с осью прицеливания.