Способ ультразвукового контроля

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Целью изобретения является расширение объема использования. Преобразователи 1 и 2 перемещают ПО поверхности изделия 3. Измеряют максимальную амплитуду тхо-сигнала от трещины и по тарировочной кривой зависимости амплитуды эхо-сигнала от размера дефекта по .высоте для данного расстояния между преобразователями определяют размер дефекта. При этом расстояние между преобразователями 1 и 2 выбирают из условия: b Н t tg( У +0,) - tg()-6,),, где b - расстояние между преобразователями 1 и 2; И - толщина изделия 3; J - угол ввода и вывода излучающего и приемного преобразователей 1 и 2; 0 (&,)) - угол расходования диаграммы направленности излучающего (приемного) преобразователя, а адй,)- ,} х 0,1, где Q,(&,) диаграмма направленности излучающего преобразователя 1; 2,j(6,j) - диаграмма направленности приемного преобразователя 2. 2 ил. с (Л ю QD 00 а ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1298651 др 4 0 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (2 1) 3927435/25-28 (22) 12.07.85 (46) 23.03.87. Бюл. М - 11 (7 1) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (72) В.А.Воронков, В.И.Воропаев, И.Н.Ермолов, В.И.Рыжов-НиКонов и О.Н.Щербаков (53) 620. 179.16 (088.8) (56) ОСТ 108.004.108-80. M.:

ЦНИИТМАШ, 1980, с. 122-123. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ. (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Целью изобретения является расширение объема использования. Преобразователи 1 и

2 перемещают по поверхности изделия

3. Измеряют максимальную амплитуду эхо-сигнала от трещины и по тарировочной кривой зависимости амплитуды зхо-сигнала от размера дефекта по . высоте для данного расстояния между преобразователями определяют размер дефекта. При этом расстояние между преобразователями 1 и 2 выбирают из условия: Ь < Н (tg(g + 8 ) — tg(P — 8 Ц где Ь вЂ” расстояние между преобразователями i и 2; Н вЂ” толщина изделия

3; 1 - угол ввода и вывода излучающего и приемного преобразователей 1 и 2; В (8 ) — угол расходования диаграммы направленности излучающего (приемного) преобразователя, а

Я(R ) a(e), О1, где 4(e) диаграмма направленности излучающего преобразователя 1; Я (Вд) — диа— грамма направленности приемного преобразователя 2. 2 ил.

129R6.21 (2) 0 Ч ) 0,1

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и может быть использовано для определения размера дефектов.

Цель изобретения — расширение объема использования за счет выявления дефектов у донней поверхности при одновременном измерении их размеров по высоте.

На фиг. 1 изображено устройство, реализующее способ ультразвукового контроля; на фиг.2 — тарировочные кривые зависимости амплитуды эхосигнала от размера дефекта по высоте.

Устройство содержит излучаю|ций 1 и приемный 2 наклонные преобразователи. Предусмотрено расположение последних на расстоянии b один от другого на поверхности изделия 3, а также использование преобразователей

1 и 2 с углом ввода и вывода ультразвука в изделие и с углами расхождения 8 и 6 лучей диаграмм направ1 2

25 ленности.

Устройство, реализующее способ ультразвукового контроля, работает следующим образом.

Преобразователи 1 и 2 перемещают по поверхности изделия 3, при этом излучающий преобразователь 1 излучает в изделие 3 ультразвуковые коле. бания, а приемный преобразователь 2 принимает эхо-сигналы от трещин,расположенных у донной поверхности изделия 3. Измеряют максимальную амплитуду эхо-сигнала от трещины и по тарировочной кривой (фиг.2) зависимости амплитуды эхо-сигнала от раз- 4Q мера дефекта по высоте для данного

Ь определяют размер дефекта. Условие для выбора расстояния Ь между преобразователями 1 и 2 основано на исключении немонотонности тарировочной 45 кривой (фиг.2), обусловленной влиянием бокового лепестка диаграммы направленности. Неравенство для определения Ь выводится на основе исключения взаимодействия максимумов глав- 50 ного лепестка излучающего преобразователя 1 и бокового лепестка приемного преобразователя 2. Оно имеет вид

b Í t tg(7+0 ) — (-В,)j (1) где г — угол ввода и вывода ультразвука в изделие 3; учей граммы направленности излучающего 1 и приемного 2 преобразователей.

Выбор условия для диаграмм (и О направленности

2 связан с удобством расчета, независимостью диаграммы направленности от формы и длительности импульса, а также независимостью ее от искажения формы реальных пьезопластин преобразователей 1 и 2 по сравнению с их формой, принятой в расчете.

Пример. Полагая Q = Q u

e, = 8 2, получают Q (О ) = u, 1; откуда

Q(e) = 9,316.

Решая последнее уравнение относительно, находят для круглой пластины диаметром 8 мм и длиной звуковой волны О,б4 мм значение В = 4

Из выражения (i) получают Ь

0,23Н. При Ь < 0,23Н произведение диаграмм направленностей Q Q возрастают с уменьшением Ь, т.е. условия (1) и (2) являются непротиворечивыми. В этом случае имеет место монотонное увеличение амплитуды принятого сигнала от величины трещины (фиг.2а,б).

Для случая Ь = Н (tg(P + 8,)

tg(g — О,)1 при 1 = 35, ь 1 = 9

=. О получают что b 0,26Н.

Для этого случая тарировочная кривая имеет вид кривой (фиг.2,в), т.е. в области малых высот трещин имеет место немонотонность.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля, заключающийся в том, что устанавливают на поверхности изделия друг за другом излучающий и приемный преобразователи, сканируют последние, излучают ультразвуковые колебания, принимают их эхо-сигналы, измеряют максимальную величину принятых сигналов, по которой определяют размер дефекта, отличающийся тем, что, с целью расширения объема использования, расстояние между преобразователями выбирают из условия

1298651

4 удовлетворяют неравенстзователей

М,(О ) где Q,(8) Составитель Г.Рыжакова

Редактор М.Бланар ТехредЛ.Сердюкова Корректор А.Тяско

Заказ 882/46 Тираж 777 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 где Ь вЂ” расстояние между преобразователями;

Н -- толщина изделия; y — угол ввода (вывода) излучающего (приемного) преобразователя;

8„и — углы расхождения диаграммы направленности излучающего и приемного преобразователя, причем диаграммы направленности из- 10 лучающего и приемного преобра диаграмма направленности излучающего преобразователя; диаграмма направленности приемного преобразователя.