Устройство для ультразвукового контроля изделий

 

Изобретение относится к области ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано при контроле качества изделий из ферромагнитных материалов . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при контроле ферромагнитных изделий благодаря одновременному выявлению внутренних и поверхностных дефектов за счет совмещения эхо-импульсного метода и измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний в ферромагнитной жидкости при намагничивании контролируемого изделия. На поверхность контролируемого изде-, ЛИЯ устанавливают заполненный ферромагнитной жидкостью полый V-образный волновод и одновременно к изделию подсоединяют магнитопровод блока намагничивания контролируемой зоны изделия . Преобразователь излучает и принимает отраженные от внутреннего дефекта импульсы колебаний. Другог преобразователь принимает импульсы колебаний, отраженные от поверхности изделия, время прихода которых определяется скоростью распространения колебаний в ферромагнитной жидкости, изменяющей значение при рассеянии магнитного потока в окрестностях поверхностного дефекта. В ходе контроля перекачивающий насос перекачивает через соединительные патрубки, установленные на концах волновода рядом с преобразователями, ферромагнитную жидкость из одной части полого волновода в другую, чем обеспечивается постоянное перемешивание ферромагнитной жидкости. 1 ил. i сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU, „1224711 (51)4 С О1 N 29/О

KK!".!)":."%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.:

Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3468829/25-28 (22) 09.07.82 (46) 15,04.86. Бюл. Ф 14 (71) Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" (72) А.В.Медведев и Б.Н.Домашевский (53) 620. 179. 16(088. 8) (56) Рыжов-Никонов В.И., Ермолов И.Н.

Ультразвуковой контроль толщины сварных швов клапанов двигателей. М.:

ГОСИНТИ, 1968.

Авторское свидетельство СССР

Ф 675356, кл. G 01 N 29/04, 1977 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛЬТРАЗВУКОВОГО

КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано при контроле качества изделий из ферромагнитных материалов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при контроле ферромагнитных изделий благодаря одновременному выявлению внутренних и поверхностных дефектов за счет совмещения эхо-импульсного метода и измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний в ферромагнитной жццкости при намагничивании контролируемого изделия.

На поверхность контролируемого изде-, лия устанавливают заполненный ферромагнитной жидкостью полый V-образный волновод и одновременно к изделию подсоединяют магнитопровод блока намагничивания контролируемой зоны изделия. Преобразователь излучает и принимает отраженные от внутреннего дефекта импульсы колебаний. Другой преобразователь принимает импульсы колебаний, отраженные от поверхности изделия, время прихода которых определяется скоростью распространения колебаний в ферромагнитной жидкости, изменяющей значение при рассеянии магнитного потока в окрестностях поверхностного дефекта. В ходе контроля перекачивающий насос перекачивает через соединительные патрубки, установленные на концах волновода рядом с преобразователями, ферромагнитную жидкость из одной части полого волновода в другую, чем обеспечивается постоянное перемешивание ферромагнитной жидкости. 1 ил.

4 12

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано при контроле качества изделий из ферромагнитных материалов, например, при контроле сварных швов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей при конт,роле ферромагнитных изделий вследствие одновременного выявления внутренних и поверхностных дефектов, причем последние выявляются даже в том случае, если их раскрытие меньше чет— верти длины используемых при контроле ультразвуковых колебаний, а также за счет совмещения эхо-импульсного метода и измерения скорости распространения ультразвуковых колебаний в ферромагнитной жидкости при намагничивании контролируемого изделия.

На чертеже схематически изображено устройство для ультразвукового контроля изделий.

Устройство содержит излучающий преобразователь 1, предназначенный для работы в совмещенном режиме, приемный преобразователь 2, контактную ферромагнитную жидкость 3, и охлаждаемый полый U-образный волновод 4, вмещающий контактную жидкость 3, блок 5 намагничивания, включающий, например, магнитопровод 6 и соединенную с ним катушку 7 индуктивности, патрубки 8, установленные на концах V-образного волновода 4, перекачивающий насос 9, соединяющий патрубки 8, и радиатор 10, установленный на одном из патрубком 9,Ультразвуковой дефектоскоп 11, включающий электронно-оптический индикатор 12. Выход и один из входов дефектоскопа 11 электрически связаны с преобразователем 1, обеспечивая его работу в совмещенном режиме, а другой вход — с преобразователем 2,обеспечивая его работу в режиме приема.

Преобразователи 1 и 2 установлены на концах V-образного волновода 4 рядом с патрубками 8 так, что они ориентированы навстречу друг другу.устройство содержит контролируемое изделие 13, поверхностный дефект 14 изделия 13 и внутренний дефект 15 изделия 13. Эхо-импульсы 16-18 на экране индикатора 12 дефектоскопа 11 от внутреннего дефекта 15 изделия 13, от поверхности бездефектного изделия 13 и от поверхности изделия 13

24711

1О

IS

S$ при наличии поверхностного дефекта 14 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

На поверхность контролируемого изделия 13 устанавливают заполненную ферромагнитной жидкостью 3 волновод 4, выполненный в виде. локальной иммерсионной ванны, Одновремепно к изделию 13 подсоединяют магнитопровод 6 блока 5 намагничивания и подают на катушку 7 индуктивности постоянный ток. Величину тока выбирают, например, из условия создания в магнитопроводе б магнитного поля, способного обеспечить намагничивание иэделия 13 почти до насыщения.. При таком выборе величины тока магнитное поле в бездефектном изделии 13 имеет постоянную величину по всей его толщине и не выходит íà его поверхность„ В процессе контроля локальную иммерсионную ванну перемещают по поверхности контролируемого изделия 13.

Ультразвуковой дефектоскоп 11 генерируе т электрические импульсы, которые преобразуются преобразователем 1 в импульсы ультразвуковых колебаний.

Ультразвуковые колебания, распространяясь в волноводе 4, достигают поверхности раздела: ферромагнитная жидкость 3 — материал контролируемого изделия 13 и разделяются на отраженные, распространяющиеся к преобразователю 2, и преломленные, распространяющиеся в контролируемом изделии 13 под углом к его поверхности.

При попадании преломленных ультразвуковых колебаний на внутренний дефект 15 изделия 13 они отражаются от него ы попадают на преобразователь 1, который трансформирует их в электрический импульс, воспроизводимый на экране индикатора 12 в виде импульса 16. Отраженные от поверхности иэделия 13 ультразвуковые колебания попадают на преобразователь 2, который трансформирует их в электрический импульс, воспроизводимый на экране индикатора 12 в виде импульса 17, в том случае, когда в зоне контакта локальной иммерсионной ванны с контролируемым изделием 13 отсутствует поверхностный дефект 14. В случае нахождения в зоне контакта волново— да 4 с ферромагнитным контролируемым изделием 13 поверхностного дефекта 14, магнитное поле выходит на поверхность иэделия 13, что приводит к снижению скорости распространения ультразвуковых колебаний в ферромагнит,ной жидкости.

Снижение скорости распространения ультразвуковых колебаний в ферромагнитной жидкости 3 приводит к возрастанию времени задержки прихода отраженных от поверхности изделий 13 ультразвуковых колебаний на преобразователь 2 относительно генерируемого дефектоскопом 11 зондирующего импульса. В этом случае на экране индикатора 12 воспроизводится импульс 18, который располагается на линии развертки индикатора !2 дефектоскопа 11, правее импульса 1?, воспроизводимого в случае отсутствия поверхностного дефекта 14, Таким образом, по наличию импульса 16, обусловленного отражением от дефекта 15,определяют дефектность внутренних зон изделия 13, а по местоположению импульсов 17 или 18, обусловленных отражением от поверхности изделия 13, определяют дефектность наружной зоны изделия 13. В ходе контроля перекачивающий насос 9 перекачивает через соединительные патрубки 8 ферромагнитную жидкость 3 из одной части полого Ч-образного волновода 4 в

224711 4 другую, чем обеспечивается постоянное перемешивание ферромагнитной жидкости 3, т.е. ее гомогенизация.

При контроля высоко нагретого иэделия 13, например, до 400-500 С перекачивание насосом 9 обеспечивает не только гомогениэацию, но и интенсивное охлаждение ферромагнитной жидкости 3, поскольку на одном иэ патрубков 8 установлен теплоотводящий радиатор 10.

Формула изобретения

Устройство для ультразвукового контроля иэделий, содержащее Ч-образный охлаждаемый волновод, установленные на его концах излучающий и приемный преобразователи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функционапьных возможностей при контроле ферромагнитных изделий, оно снабжено блоком намагничивания контролируемой зоны изделия, патрубками, установленными на концах волновода рядом с преобразователями и соединяющим патрубки перекачиваю1 щим насосом, а V-образный волновод выполнен полым и заполнен ферромагнитной жидкостью.

1224711

yz 16 77 В

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4

Редактор Н.Воловик

Заказ 1945/44

Составитель В.Гондаревский

Техред И.Верес Корректор А.Тяско

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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