Способ настройки ультразвукового иммерсионного преобразователя

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвуковой (УЗ) иммерсионной дефектоскопии с использованием преобразователей, устанавливаемых наклонно относительно контролируемого изделия. Целью изобретения является упрощение настройки и повьшение ее точности благодаря ее проведению при нормальном падении УЗ колебаний на поверхность контролируемого изделия. Перед настройкой устанавливают между преобразователем 1, погруженным в иммерсионную жидкость 3, и контролируемьм изделием 4 наклонную призму 2 с углом ( наклона, выбранным из соотношения tf arctg (sin oL -), где С С , cosoi-C /C , об - угол падения продольной УЗ волны на поверхность конт ролируемого изделия 4 скорость распространения продольной УЗ волны в иммерсионной жидкости 3J скорость распространения продольной УЗ волны в материале призмы 2. Излучают преобразователем 1 и принимают УЗ импульсы, отраженные от поверхности контролируемого изделия 4, измеряя количество отражений мак- .симальной амплитуды. Изменяют ориентацию преобразователя 1 с призмой 2 относительно поверхности контролируемого изделия 4 до получения максимума измеряемого параметра и удаляют призму 2 после фиксирования положения преобразователя 1. 1ил, (/) (С (С |У1 ;о уЧ:У

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19У (11) (51) 4 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ,,uI

Ящ г у

sin oC

g = arctg ()) (21) 3788572/25-28 (22) 04.07.84 (46) 30.03.86. Бюл. У 12 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (72) В.С.Бар,М.Я.Любчик и А.В.Плясунов (53) 620.179.16 (088.8) (56) Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. — M.: Машиностроение, 1981, с. 112-1 13.

Дефектоскопия,1971,9 З,с. 138-141. (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

ИИМЕРСИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для ультразвуковой (УЗ) иммерсионной дефектоскопии с использованием преобразователей, устанавливаемых наклонно относительно контролируемого изделия. Целью изобретения является упрощение настройки и повышение ее точности благодаря ее проведению при нормальном падении УЗ колебаний на поверхность контролируемого изделия.

Перед настройкой устанавливают между преобразователем 1, погруженным в иммерсионную жидкость 3, и контролируе" мым изделием 4 наклонную призму 2 с углом () наклона, выбранным из соотношения где О(. — угол падения продольной УЗ волны на поверхность контролируемого изделия 4, С вЂ” скорость распространения о продольной УЗ волны в иммерсионной жидкости 3, С, — скорость распространения продольной УЗ волны в материале призмы 2.

Излучают преобразователем 1 и принимают УЗ импульсы, отраженные от поверхности контролируемого изделия

4, измеряя количество отражений мак.симальной амплитуды. Изменяют ориентацию преобразователя 1 с призмой. 2 относительно поверхности контррлируемого изделия 4 до получения максимума измеряемого параметра и удаляют призму 2 после фиксирования положения преобразователя 1. 1ил.

1 1221591

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковой иммерсионной дефектоскопии изделий с использованием преобразователей, устанавли- 5 ваемых наклонно относительно контро.лируемого изделия.

Цель изобретения — упрощение настройки и повышение ее точности благодаря выполнению операций настройки 10 с наклонной призмой, установленной между преобразователем и объектом настройки, угол наклона q которой выбран с учетом скоростей распространения продольной ультразвуковой волны в материале призмы и иммерсионной хлщкости, вследствие чего настройка производится при нормальном падении ультразвуковых колебаний на поверхность контролируемого изделия.

На чертеже представлена схема распространения ультразвуковых колебаний при настройке и при контроле.

На чертеже обозначено: 1 — прямой преобразователь, 2 — наклонная ризма, 3 — иммерсионная жидкость, 4 контролируемое изделие.

Способ настройки ультразвукового иммерсионного преобразователя заключается в следующем. ЗО

Устанавливают перед настройкой между преобразователем и объектом настройки, в качестве которого используют контролируемое изделие, наклонную призму с углом у наклона, выбранным из соотношения

Sinful —.7 — ), g= arcing (где — угол падения продольной ультразвуковой волны на поверх ность контролируемого изделия в процессе контроля, град;

С вЂ” скорость распространения продольной ультразвуковой волны в иммерсионнои жидкости, м/с, С вЂ” скорость распространения

I продольной ультразвуковой волны в материале призмы, м/с.

Излучают и принимают ультразвуковые импульсы. Измеряют параметры при-. нятых импульсов, в качестве которых используют количество отражений максимальной амплитуды. Изменяют ориентацию преобразователя призмой относительно поверхности объекта настройки, т.е. поверхности контролируемого изделия, до получения максимума измеряемого параметра. Фиксируют преобразователь в этом положении и удаляют призму.

Способ настройки ультразвукового иммерсионного преобразователя реализуется следующим образом.

Устанавливают перед настройкой между прямым преобразователем 1.,погруженным в иммерсионную жидкость 3, и контролируемым изделием 4 наклонную призму 2 с углом q наклона. Угол наклона призмы 2 выбирают иэ соотношения где ж, — угол падения продольной ультразвуковой волны на поверхность контролируемого изделия 4, м/с, С„ — скорость распространения продольной ультразвуковой волны в иммерсионной жидкости 3, м/с, С1 — скорость распространения продольной ультразвуковой волны в материале призмы 2, м/с.

7ак например, при контроле стального изделия 4 (С = 3200 м/с) при угле о падения продольной ультразвуковой волны на поверхности контролируемого изделия 4, равном ж = 21 который обеспечивает распространение поперечных ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии 4 в средней части диапазона углов, ограниченного первым и вторым критическими углами, с использованием в качестве иммерсионной жидкости 3 BopbI (С,= 1500 M/c)» а в качестве материала призмы 2 органического стекла (С = 2700 м/с) угол у наклона призмы 2 составляет

О I

43 30. Преобразователь 1 излучает ультразвуковые импульсы, которые, падая на грань призмы 2 под углом Ч

У преломляются ей на угол,6 и, . распространяясь далее в иммерсионной жидкссти 2, падают на поверхность контролируемого изделия 4. Принимают ультразвуковые импульсы, отраженные от поверхности контролируемого изделия 4, и при помощи дефектоскопа (на чертеже не показан) измеряют количество отражений. Изменяют ориентацию

1221591

arctg() сов м — С„/С, где о угол падения продольной ультразвуковой волны на поверхность контролируемого изделия в процессе контроля, град, скорость распространения продольной ультразвуковой волны в иммерсионной жидкости, !c, скорость. распространения продольной ультразвуковой волны в материале призмы, м/с.

Формула изобретения

35

Составитель В. Гондаревский

Редактор М.Дылын Техред В.Кадар Корректор В.Бутяга

Заказ 1607/51 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 преобразователя 1 с призмой 2 относительно поверхности контролируемого изделия 4. При достижении измеряемым параметром максимума, что происходит при нормальном падении преломленных призмой 2 ультразвуковых колебаний на поверхность контролируемого изделия 4, фиксируют преобразователь 1 в данном положении. После этого удаляют призму 2 и ультразвуковые коле- 10 бания, излучаемые преобразователем 1, падают иа поверхность контролируемого изделия 4 под углом ы,, необходимым при проведении контроля.

Предложенный способ настройки ультразвукового иммерсионного преобразователя позволяет производить на; стройку для контроля изделий различных типоразмеров и конфигурации без использования специально изготовляемых для каждого типоразмера и конфигурации иэделий испытательных образцов, так как настройка преобразователя производится по отражению сигнала от поверхности реального изде- 25 лия, поступающего на контроль.

Способ настройки ультразвукового иммерсионного преобразователя, заключакнцийся в том, что устанавливают преобразователь перед объектом настройки, излучают и принимают ультразвуковые импульсы, измеряют параметры принятых импульсов, изменяют ориентацию преобразователя относительно объекта настройки до получения максимума измеряемого параметра и фиксируют его в этом положении, о т — . л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения настройки и повышения ее точности, используют в качестве объекта настройки контролируемое изделие, а в качестве измеряемых параметров — количество отражений максимальной амплитуды, устанавливают перед настройкой между преобразователем и объектом настройки наклонную призму с углом (p наклона, изменяют ориентацию преобразователя с призмой относительно поверхности контролируемого изделия до получения максимума количества отражений и удаляют призму после фиксирования положения преобразователя, причем угол выбирают из соотношения