Äëÿ âèêîíàííÿ äîñë³äæåíü ðîçðîáëåíî ñïåö³àëüíèé ñòåíä.  ñêëàä³ åêñïåðèìåíòàëüíîãî ñòåíäó º óëüòðàçâóêîâèé äåôåêòîñêîï, ïîõèëèé ï’ºçîåëåêòðè÷íèé ïåðåòâîðþâà÷ (ÏÅÏ), ÿêèé ðîçòàøîâàíèé íà ïîâåðõí³ ñòðèæíÿ á³ëÿ ïðàâîãî òîðöÿ, ÷åðåç êîíòàêòíó ð³äèíó çáóäæóº â ñòðèæí³ ³ìïóëüñè óëüòðàçâóêîâèõ êîëèâàíü (SV õâèë³ ï³ä êóòîì) ³ç ÷àñòîòîþ çàïîâíåííÿ 2,5 ÌÃö.
Ñõåìà ïðîâåäåííÿ äîñë³äæåíü íàâåäåíà íà ðèñ.1.
Ðèñ. 1. Ñõåìàòè÷íå çîáðàæåííÿ òåõíîëîã³÷íîãî ïðîöåñó âèÿâëåííÿ ìîäåë³ äåôåêòà â äîâãîìó ñòðèæí³ ïðè äåôåêòîñêîﳿ ñòðèæíÿ ëóíà-äèôðàêö³éíèì ìåòîäîì.
Íà ðèñ.1 íàâåäåíî: 1 – ë³âèé òîðåöü ñòðèæíÿ; 2 – äåôåêò ó âèãëÿä³ ñâåðäë³ííÿ; 3 – êîíòàêòíà ð³äèíà; 4 – ÏÅÏ äëÿ ïîõèëîãî ââåäåííÿ ÓÇÊ â ñòðèæåíü; 6 – ïðàâèé òîðåöü ñòðèæíÿ; 5 – ñåð³éíèé ÓÇ äåôåêòîñêîï; 7 – ïàêåò çîíäóþ÷èõ ³ìïóëüñ³â; 8 – ïàêåò ³ìïóëüñ³â, â³äáèòèõ â³ä òîðöÿ ñòðèæíÿ; 9 – ³ìïóëüñè, äèôðàãîâàí³ íà øòó÷íîìó äåôåêò³; 10 –ïàêåò äèôðàãîâàíèõ ³ìïóëüñ³â, ñôîðìîâàíèé ó íàïðÿìêó ÏÅÏ.
Çã³äíî ðèñ.1 ïàêåò õâèëü 7, áàãàòîêðàòíî ïåðåâ³äáèâàºòüñÿ â³ä ãðàíèö³ âèðîáó é òðàíñôîðìóþ÷èñü, ïîøèðþºòüñÿ óçäîâæ ñòðèæíÿ äî éîãî ë³âîãî òîðöÿ 1. ³äáèâøèñü â³ä òîðöÿ ñôîðìîâàíà ãðóïà õâèëü 8 çíîâó â³äáèâàþ÷èñü ³ òðàíñôîðìóþ÷èñü ïîâåðòàºòüñÿ äî ï’ºçîåëåêòðè÷íîãî ïåðåòâîðþâà÷à 4. Ïðè íàÿâíîñò³ â ñòðèæí³ äåôåêòó 2 ïàêåò ³ìïóëüñ³â 7 äèôðàãóº íà éîãî òîðö³ é íåîäíîð³äíîñòÿõ ïîâåðõí³ ñòðèæíÿ, ôîðìóº â³äïîâ³äíèé ïàêåò ³ìïóëüñ³â 10 ó íàïðÿìêó ÏÅÏ. Òîáòî, íà åêðàí³ äåôåêòîñêîïó ñïîñòåð³ãàºòüñÿ çîíäóþ÷èé òà ³ìïóëüñè â³ä äåôåêòó òà â³ä òîðöÿ âèðîáó.
Äîñë³äæåííÿ ïðîâîäèëèñÿ ç âèêîðèñòàííÿì ñòàíäàðòíèõ ÏÅÏ êîìïëåêòó «Ñí³æèíêà» ç ÷àñòîòàìè 1,8 ÌÃö, 2,5 ÌÃö, 5 ÌÃö.
Äëÿ ï³äòâåðäæåííÿ òåîðåòè÷íèõ êîíöåïö³é äîñë³äæåííÿ ïðîâîäèëèñÿ íà ñòàëåâîìó çðàçêó, äîâæèíîþ l = 2050 ìì, ä³àìåòðîì d = 18 ìì ÿêèé ìຠøòó÷íèé äåôåêò ó âèãëÿä³ ñâåðäë³ííÿ ä³àìåòðîì 2 ìì òà ãëèáèíîþ 3 ìì, ðîçòàøîâàíîãî íà â³äñòàí³ 500 ìì â³ä ë³âîãî òîðöÿ âèðîáó, ðèñ. 2.
Ðèñ. 2. Ðåàë³çàö³¿ íà åêðàí³ äåôåêòîñêîïó ÓÄ2-12 ³ìïóëüñ³â ó ñòðèæí³ ùî ìàþòü ìîäåë³ äåôåêò³â
Íà ðèñ.2 ïîçíà÷åí³: 1 – çîíäóþ÷èé ³ìïóëüñ; 2 – ³ìïóëüñ â³ä ìîäåë³ äåôåêòó; 3 – ³ìïóëüñ â³äáèòèé â³ä òîðöÿ ñòðèæíÿ.
Ïðè êîíòðîë³ êîíòàêòíèì ïåðåòâîðþâà÷åì Ï 121-5-70°-002 ç êóòîì íàõèëó 70° òà ÷àñòîòîþ çàïîâíåííÿ ³ìïóëüñó 5 ÌÃö, ÿêèé ðîçì³ùóâàâñÿ íà â³äñòàí³ 130 ìì â³ä äåôåêòó ïàêåò ³ìïóëüñ³â 1 (ðèñ. 2 à) ââîäèâñÿ â íàïðÿìêó ë³âîãî òîðöÿ.
Ðèñ. 2. Ðåàë³çàö³¿ íà åêðàí³ äåôåêòîñêîïó ÓÄ2-12 ç ñèãíàëàìè â³ä äåôåêòó òà òîðöÿ ñòðèæíÿ
Íà åêðàí³ äåôåêòîñêîïó íå äîñèòü ÷³òêî ïðîñë³äæóºòüñÿ ïàêåò 3 ³ìïóëüñ³â â³ä òîðöÿ, ñèãíàë³â â³ä äåôåêòó íåìàº. Òàê ÿê óëüòðàçâóêîâ³ ³ìïóëüñè çáóäæóâàëèñÿ ï³ä äîñèòü âåëèêèì êóòîì, òî âèíèêàþòü â îñíîâíîìó ïîâåðõíåâ³ õâèë³ (ó äàíîìó âèïàäêó âîíè ÿâëÿþòüñÿ çàâàäàìè), ÿê³ áóäóòü ïîøèðþâàòèñÿ íà íåâåëèê³ â³äñòàí³. Òàê ÿê êóò ââåäåííÿ ïðè òàêîìó êîíòðîë³ äîñèòü âåëèêèé, òî íå áóäå â³äáóâàòèñÿ ïîâíîãî çàïîâíåííÿ îá’ºìó âèðîáó ð³çíîíàïðàâëåíèìè ïîçäîâæí³ìè ³ ïîïåðå÷íèìè õâèëÿìè. Êð³ì òîãî, ïðèñóòí³ çàâàæàþ÷³ êîãåðåíòí³ ñèãíàëè â³ä êîíòàêòíî¿ ð³äèíè 2 íà ïîâåðõí³ âèðîáó.
Âèõîäÿ÷è ç ðåçóëüòàò³â äîñë³äæåííÿ ñòðèæíÿ äàíèìè ïåðåòâîðþâà÷àìè, ÿê³ ìàþòü îäíàêîâó ÷àñòîòó çîíäóþ÷èõ ³ìïóëüñ³â, àëå ð³çí³ êóòè ââåäåííÿ ïàêåòó ³ìïóëüñ³â â ñòðèæåíü, ìîæíà çðîáèòè âèñíîâîê, ùî ³ç çìåíøåííÿì êóòà ïàä³ííÿ ÓÇÊ ìîæíà îòðèìàòè ñèãíàëè ç á³ëüøîþ àìïë³òóäîþ, çà ðàõóíîê òîãî, ùî õâèë³ ïîøèðþþòüñÿ âãëèá âèðîáó, à íå çàãàñàþòü íà éîãî ïîâåðõí³.
______________________________
Íàóêîâèé êåð³âíèê: Ñó÷êîâ Ãðèãîð³é Ìèõàéëîâè÷, äîêòîð òåõí³÷íèõ íàóê, ïðîôåñîð, Íàö³îíàëüíèé òåõí³÷íèé óí³âåðñèòåò «Õàðê³âñüêèé ïîë³òåõí³÷íèé ³íñòèòóò», ì. Õàðê³â, Óêðà¿íà
|
Ãîëîñóâàííÿ 
Öÿ ðîáîòà ë³öåíçóºòüñÿ â³äïîâ³äíî äî Creative Commons Attribution 4.0 International License
Çíàéøëè ïîìèëêó? Âèä³ë³òü ïîìèëêîâèé òåêñò ìèøêîþ ³ íàòèñí³òü Ctrl + Enter