Способ ультразвукового контроля изделий

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушакнцего контроля и может быть использовано при дефектоскопии различных материалов , например бетона. Целью изобретения является повышение чувствительности контроля за счет исключения влияния локального изменения скорости распространения ультразвуковых (УЗ) колебаний в материале изделия благодаря измерению времени распространения УЗ-колебаний между точками излучения и приема при излучении в точке I и приеме в точке (+1.Целью изобретения также является выравнивание чувствительности контроля вдоль ряда точек за счет сохранения неизменными условий распространения УЗ-колебаний благодаря выбору.расстояния между первой и второй точками ряда. На поверхности контролируемого изделия производят разметку ь точек в линию. Расстояние между первой и второй точками ряда выбирают большим расстояния между любыми остальными соседними точками ряда.Излучают УЗ-колебания в первой точке и принимают их во всех остальных точках. Измеряют время i , i +1 расс пространения УЗ-колебаний между соседними точками приема. Затем последовательно излучают УЗ-колебания в хца точках с 2-й (по (и-1)-го и прини & ss : мают их в точках с 3-й пои -ю. Измеряют время Т t , i - 1 распространения УЗ-колебаний между точками излучения и приема, причем при каждом измерении излучают в точке с порядковым номером 1, а принимают в точке i+l. По окончании измерений определяют качество контролируемого изделия по параметру л T,,i+i - Ti, 1 з.п. ф-лы, 3- ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„i, Ю04С 01 И

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3883732/25-28 (22) 15.04.85 (46) 23.10.86. Бюл. Ф 39 .(71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) В.Г. Шевалдыкин и В.Н. Козлов (53) 620.179.16 (088.8) (56) Ультразвук. — М.: Советская энциклопедия, 1979, с. 112.

Труды ИИСИ им. В.В. Куйбьппева.

М., 1969, с. 24-34. с (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ .(57) Изобретение относится к акустическим методам. неразрушакнцего контроля и может быть использовано при дефектоскопии различных материалов, например бетона. Целью изобретения является повьппение чувствительности контроля за счет исключения влияния локального изменения скорости распространения ультразвуковых (УЗ) колебаний в материале изделия благодаря измерению времени распространения УЗ-колебаний между точкамн излучения и приема при излучении в точке и приеме в точке i+1.Целью и изобретения также является выравни- вание чувствительности контроля

i вдоль ряда точек за счет сохранения неизменными условий распространения

УЗ-колебаний благодаря выбору.расстояния между первой и второй точками ряда. На поверхности контролируемого изделия производят разметку точек в линию. Расстояние между первой и второй точками ряда выбирают большим расстояния между любыми остальными соседними точками ряда.Излучают УЗ-колебания в первой точке и принимают их во всех остальных точках, Измеряют время i, i +1 распространения УЗ-колебаний между соседними точками приема. Затем последовательно излучают УЗ-колебания в точках с 2-й (по (-1)-го и принимают их в точках с 3-й по -ю. Измеряют время Т,i + распространения УЗ-колебаний между точками излучения и приема, причем при каждом измерении излучают в точке с порядковым номером i, a принимают в точке +1. По окончании измерений определяют качество контролируемого изделия по параметру м = Т;,1+1 — T; i+ 1 з.н. ф-лы, З.ил.

1265594

10!

2с

50

Изобретение относится к акустическим методам нераэрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии различных материалов, например бетона, на предмет выявления нарушений сплошности в виде раковин, инородных включений и т.п, Цель изобретения — повышение чувствительности контроля за счет исключения влияния локального изменения скорости распространения ультразвуковых (УЗ) колебаний ь материале контролируемого изделия и выравнивание чувствительности контроля вдоль ряда точек, в которых производится измерение времени распространения УЗ-колебаний, за счет сохранения неизменными условий распространения УЗ-колебаний при измерении времени их распространения между соседними точками приема в случае излучения в первой точке ряда.

На фиг.1 схематично представлена схема реализации способа УЗ-контроля иэделий; на фиг.2 — зависимость параметра и от номера точки при контроле дефектного изделия, на фиг.3 — зависимость параметра лТ от номера точки при контроле беэдефектного. изделия.

На фиг.1 обозначены (I-h) точки i разметки, УЗ-преобразователи 2, контролируемое иэделие 3 и дефект 4.

Способ УЗ-контроля иэделий заключается в следующем.

На поверхности контролируемого иэделия производят разметку точек, располагающихся на одной прямой.Излучают УЗ-колебания в первой точке ряда и принимают их во всех остальных точках.

Измеряют время Ti,i распростра=

O .кения УЗ-колебаний в материале контролируемого изделия между соседними точками приема, т.е. между точками, порядковый номер которых отличается на единицу. Затем последовательно излучают УЗ-колебания в точках со 2-й по (>-1)-ю и принимают их в точках С 3-й по > -ю, Измеряют время t; + распространения

УЗ-колебаний в материале контролируемого изделия между точками излучения и приема, причем при каждом измерении излучают в точке с порядковым номером, а принимают в точке с порядковым номером i +1. По окончании измерений определяют качество контролируемого изделия по параметру ю = Ii,i ) — 1,i+1 Перед разметкой выбирают расстояние между первой и второй точками ряда большим расстояния между любыми остальными соседними точками ряда.

Способ УЗ-контроля изделий реализуется следующим образом, На поверхности контролируемого изделия 3 производят разметку точек 1 с порядковыми номерами I, III,...,i . ... -,, располагающихся на одной прямой, По точкам разметки устанавливают на поверхности иэделия

3 УЗ-преобразователи 2. Преобразователем 2, расположенным в точке разметки с порядковым номером I излучают УЗ-колебания, а. преобразователями 2, установленными в остальных точках (II,III.„...,i ...,,ь) их принимают. Производят первую серию измерений, заключающуюся в измерении времени Т . распространения УЗ-ко1,1+1 лебаний в материале контролируемого изделия 3 между соседними точками приема, т.е. точками с порядковыми номерами i u i +1, Затем излучают

УЗ-колебания преобразователем 2, расположенным в точке с порядковым номером ХТХ и измеряют время Т распространения УЗ-колебаний в материале контролируемого иэделия 3 между точками излучения и приема, После измерения времени Т продолжают производить аналогичные операции второй серии измерений, излучая преобразователем 2, расположенным в точке с порядковым номером, принимая преобразователем 2, расположенным в точке с порядковым номером i+1 и измеряя время Т;;+ до достижения точкой излучения номера -1 и точкой приема соответственно » По завершении второй серии измерений вычисляют параметр hi =

=Т ° +1 —, „, представляющий со, t бой разность времен распространения

УЗ-колебаний между точками излучения и приема во второй серии изме-. рений и точками приема с теми же порядковыми номерами в первой серии измерений. По отклонению параметра л от нуля определяют качество иэделия 3, например, с помощью графической зависимости параметра м от номера точки (фиг.2 и 3). Протяженность дефекта 4 вдоль поверхности иВделия 3 по линии измерения

1265594 4 определяют по длительности интервала, в котором параметр д отличен от нуля. Для выравнивания чувствительности контроля вдоль ряда точек перед разметкой выбирают расстояние между точками с порядковыми номерами I u II большим расстояния между соседними точками с любыми другими порядковыми номерами.

Так как при проведении второй !О серии измерений точки излучения и приема УЗ-колебаний располагаются близко друг к другу (чем ближе, тем лучше), то время T.;, определяется лишь скоростью распростране- !5 ния УЗ-колебаний в поверхностном слое материала контролируемого изделия, а дефект, находящийся на некоторой глубине под поверхностью изделия (для бетонных изделий, как 20 правило, большей, чем расстояние между точками излучения и приема) практически не оказывает влияния на вре-. мя распространения УЗ-колебаний. В результате этой серии измерений нахо,25 дятся все изменения скорости распро- странения УЗ-колебаний в поверхностном слое материала иэделия, вызванные неоднородностью его физико-механических свойств. При отсутствии де- 30 фекта t .; „= Т;;, „потому, что время распространения УЗ-колебаний между двумя соседними точками приема зависит лишь от скорости их распространения в области изделия, лежащей

3S непосредственно под этими точками, независимо от точки возбуждения.

При наличии дефекта время распро-, странения УЗ-колебаний, измеряемое в каждой точке приема в первой се.рии измерений,зависит не только о!, скорости, но и от размеров и глубины залегания дефекта, так как УЗ-колебания, излучаемые в точке, удаленной от точки приема на расстояние 45 превьппающее глубину залегания дефекта, дифрагируют на нем и их эквивалентная скорость отличается от скорости при отсутствии дефекта. В результате дефект обнаруживается на фоне естественных флуктуаций скорос-. ,ти распространения УЗ-колебаний в (материале контролируемого изделия.

Так способ УЗ-контроля иэделий на частоте 150кГц позволяет уверенно 55 выявить дефект в виде сферы площадью сечения 10 см, залегающей на глубине 50 мм в иэделии из бетона с

207-ным разбросом скорости распространения УЗ-колебаний. Выбор рассея ния между первой и второй точками ряда большим расстояния между любыми остальными соседними точками ряда позволяет свести к минимуму изменение всех условий, при которых происходит распространение и прием .УЗ-колебаний в первой серии измерений при переходе от одной точки при-, ема к другой. Импульс УЗ-колебаний прежде, чем достигает ближайшей точки приема проходит значительный путь в изделии, и влияние параметров дефекта, в частности, глубины залегания на скорость распространения оказывается практически одинаковым при расположении дефекта в начале и в конце ряда точек приема.

Формула изобретения

1, Способ ультразвукового контроля иэделия, заключающийся в том, что производят на поверхности изделия разметку (точек, располагающихся на одной прямой, излучают ультразвуковые колебания в первой точке

Ряда, принимают ультразвуковые колебания во всех остальных точках, измеряют время Т ;„ распространения ультразвуковых колебаний между соседними точками приема и с помощью измеренных величин определяют качество изделия, отличающийся тем, что, с целью повьппения чувствительности, дополнительно последовательно излучают ультразвуковые колебания в точках с 2-й по (>-!)-ю, принимают ультразвуковые колебания в точках с 3-й по 9 -ю, измеряют время t;;+ распространения ультразвуковых колебаний между точками излучения и приема, причем при каждом измерении излучают в точке, а принимают в точке (+1, а качество изделия Определяют по параметру т;,Ф!

-t

i,(+1.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юц и и с я тем, что, с целью вырав-. !ивания чувствительности вдоль ряда точек, выбирают расстояние между первой и второй точками ряда большим расстояния между любыми остальными соседними точками ряда.

1265594

®ua. 7

Я Ж n номер точки

Х Ж

Фи3, Я

Уокер гпочки

Составитель В. Гондаревский

Редактор Н, Яцола Техред В.Кадар

Корректор Г. Решетник

Заказ 5654/38

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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