Ультразвуковой способ измерения координат дефекта
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при измерении координат дефекта. Целью изобретения является повышение точности путем измерения расстояния между точками ввода ультразвука в .изделие при приеме максит мальных уровней эхо-сигналов. В устройстве , реализующем ультразвуковой способ измерения координат дефекта. совмещенные ультразвуковые преобразователи , возбуждаемые непрерьшно генератором, излучают в изделие ульт развуковые волны. Перемещают их синхронно по поверхности изделия с по- ,стоянной скоростью, удовлетворяющей нераверству V d с cos(i/4H, где d - диаметр первого (второго) совмещенного преобразователя; с - скорость ультразвука в изделии; Л - угол ввода ультразвука в изделие; Н - толщина изделия. Измеряют рассто яние между точками ввода ультразвука в изделие при приеме совмещенными преобразователями максимальных уровне эхо-сигналов, по которому из гео метриче ских соображений определяют координату h дефекта по толщине изде ЛИЯ и координату Lno длине изделия по формулам (Л h H-E/2tg«i, L H-tg . 5
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (И) 51) 4 G 01 N 29/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 3 „"
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ gP,7, 1
) (21) 3740402/25-28 (22) 17.05.84 (46) 23.07.87. Бюл| Р 27 (71) Научно-исследовательский институт мостов (72) А.А. Марков (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 619850, кл. G 01 N 29/04, 1976. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ
КООРДИНАТ ДЕФЕКТА. (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при измерении координат дефекта. Целью изобретения является повышение точности путем измерения расстояния между точками ввода ультразвука в .изделие при приеме макси-, мальных уровней эхо-сигналов. В уст ройстве, реализующем ультразвуковой способ измерения координат дефекта, совмещенные ультразвуковые преобразователи, возбуждаемые непрерывно генератором, излучают в изделие ультразвуковые волны. Перемещают их синхронно по поверхности изделия с по,стоянной скоростью, удовлетворяющей нераверству V (d с совА 4Н, где, d — диаметр первого (второго) сов" мещенного преобразователя; с — ско рость ультразвука в изделии; А угол ввода ультразвука в изделие;
Н вЂ” толщина иэделия. Измеряют расстояние между точками ввода ультразвука в изделие при приеме совмещенными преобразователями максимальных уровн эхо-сигналов, по которому иэ гео- g метрических соображений определяют координату h дефекта по толщине изделия и координату Lno длине изделия Са по формулам
Я
h.= Н-t/2tgk, 1 = Htgk- 1/2.
132S 350
d ° с cosM с 4.Н
2tg aL
1
1, = Н.tga — — „--.
4Н
c cos (C
d c cosg
4Н
55 с
Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при измерении координат дефекта.
Цель изобретения — повьппение точности путем измерения расстояния между точками ввода ультразвука в изделие при приеме максимальных уровней эхо-сигналов.
На чертеже изображено устройство, реализующее ультразвуковой способ измерения координат дефекта.
Устройство содержит первый 1 и второй 2 совмещенные ультразвуковые преобразователи, соединенные с выхо-, дом генератора (не обозначен).
Предусмотрены установка преобразователей 1 и 2 на поверхности изделия 3, и механическое соединение преобразователей 1 и 2 с блоком перемещения (не обозначено).
Устройство работает следующим образом.
Совмещенные ультразвуковые преобразователи 1 и 2, возбуждаемые непрерывно генератором, излучают в изделие 3 ультразвуковые волны. Их перемещают синхронно по поверхности изделия 3 с постоянной скоростью V, удовлетворяющей неравенству
d.ñ cos Ы
V(4Н где d — диаметр первого (второго) совмещенного преобразователя
1(2)р с — скорость ультразвука в изделии 3; — угол ввода ультразвука в иэделие 3;
Н вЂ” толщина изделия.
Это неравенство выводится на основе следующих соображений.
Время t распространения ультразвука до дефекта (с круговой индикатриссой рассеяния) и обратно (по максимуму принятого сигнала) равно
Величина синхронного сдвига Х первого 1 или второго 2 преобразователей за время распространения ультразвуковых колебаний до дефекта и обратно равна
4Н х=Ч ° t=-V
Э с с cost где V, — скорость сканирования преобразователей 1 и 2.
Для приема иэлученных сигналов необходимо, чтобы сдвиг первого 1 (второго 2) совмещенного преобразователя за время распространения ульт развука до объекта и обратно был меньше диаметра d первого 1 (второ10 ro 2) преобразователя, т.е. x (d.
Vñ 4Н или С d. с.cos
Отсюда получаем, что скорость V< сканирования удовлетворяет неравен 5 ству
Измеряют расстояние g между точками ввода ультразвука в изделие 3 при приеме совмещенными преобразователя" ми 1 и 2 максимальных уровней эхосигналов, по которому из геометрических соображения определяют координату h дефекта по толщине изделия 3 и координату L по длине изделия 3 по формулам
Формула изобретения
Ультразвуковой способ измерения координат дефекта, заключающийся в том, чо излучают ультразвуковые волны двумя совмещенными ультразвуковыми преобразователями, перемещают последние по поверхности иэделия, выделяют максимальные уровни прямого и однократного отраженного эхо-сигналов от дефекта, о т л и ч а ю щ и й45 с я тем, что, с целью повышения точности, излучение ультразвуковых волн осуществляют непрерывно, а перемещение преобразователей — синхронно с постоянной скоростью V, удовлетворяющей неравенству диаметр преобразователя; скорость ультразвука; угол ввода ультразвука в изделие; толщина изделия, Составитель А. Рыжакова
Редактор А. Козориэ Техред Л.Сердюкова
Корректор В. Бутяга
Заказ 3043/38 Тираж 776
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
3 1325350 измеряИт расстояние между точками еме максимальных уровней эхо-сигналов, ввода ультразвука в иэделие при при- по которомуопределяют искомьйпараметр.
