Способ ультразвукового контроля изделий

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля . Целью изобретения является обеспечение возможности контроля в биметаллических изделиях вертикально ориентированных плоскостных дефектов на границе раздела металлов за счет приема ультразвуковых колебаний, отраженных угловым отражателем, образованным дефектом и границей раздела металлов при определенных отражательных способностях последней. Излучают в изделие ультразвуковые колебания и принимают отраженные границей раздела и донной поверхностью изделия сигналы. Если разница принятых сигналов не превышает определенного значения , опять излучают наклонно ультразвуковые колебания и принимают ультразвуковые колебания, отраженные угловым отражателем, образованным дефектом и границей раздела металлов. Изменяя направление прозвучивания и измеряя амплитуду сигнала от дефекта, подтверждают его плоскостной характер и опрделяют его высоту. 2 ил. СЛ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (дц 4 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ С,у д.-.. »,»

" Ж

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " -: ц

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4045482/25-28 (22) 28.03.86 (46) 23.07.87. Бюл. У 27 (7 1) Предприятие "Южтехэнерго" Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей

"Союэтехэнерго" и Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского ,(72) В.И.Радько, В.М. Беззубченко и В.С.Гребенник. (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 375547, кл. G 01 Б 29/04, 1971.

Дефектоскопия, 1976, У б,с.122-124 (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является обеспечение возможности контроля в биметаллических изделиях вертикально ориентированных плоскостных дефектов на границе раздела металлов за счет приема ультразвуковых колебаний, отраженных угловым отражателем, образованным дефектом и границей раздела металлов при определенных отражательных способностях последней. Излучают в изделие ультразвуковые колебания и принимают отраженные границей раздела и донной поверхностью иэделия сигналы. Если разница принятых сигналов не превышает определенного значения, опять излучают наклонно ультразвуковые колебания и принимают ультразвуковые колебания, отраженные угловым отражателем, образованным дефектом и границей раздела металлов.

Изменяя направление прозвучивания и измеряя амплитуду сигнала от дефекта, подтверждают его плоскостной характер и опрделяют его высоту. 2 ил.

1325352

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контПОля и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии изделий, например биметаллических.

Цель изобретения — обеспечение воэможности контроля в биметалличес" ких иэделиях вертикально ориентированных плоскостных дефектов на границе раздела металлов эа счет измерения разницы амплитуд УЗ колебаний, отраженных от донной поверхности иэделия и границы раздела металлов, и использование этой границы в качестве одной иэ граней углового отражателя при заданном значении измеренной разницы амплитуд.

На фиг.1 представлена схема из1 мерения разницы амплитуд УЗ колебаний, отраженных от донной поверхности изделия и границы раздела металлов; на фиг.2 — схема прозвучивания изделия при использовании границы раздела металлов в качестве одной из граней углового отражателя.

Способ УЗ-контроля изделий заключается в следующем.

УЗ-колебания излучают в изделие наклонно под углом, равным 45, обеспечивающим однозначную прямо пропорциональную зависимость амплитуды эхосигнала от углового отражателя, одной из граней которого является дефект, и от высоты последнего. Принимают УЗколебания, отраженные от дна биметаллического изделия и от границы раздела металлов, измеряют амплитуду принятых колебаний и определяют разницу амплитуд. При достижении разницей амплитуд значения, не превышающего 20 дБ, продолжают излучать в изделие наклонно УЗ-колебания и принимают сигналы, отраженные дефектом и границей раздела металлов, образующими угловой отражатель.

При появлении отраженного сигнала в ходе сканирования иэделия направление проэвучивания изменяют последовательно на противоположное и перпендикулярное, измеряя при этом амплитуду принятого сигнала, т.е. определяя индикатриссу рассеяния принятых отраженных колебаний в плоскости, параллельной границе раздела металлов. Отсутствие сигнала при последнем прозвучивании свидетельствует о наличии в изделии вертикально ориентированного плоскостного дефекта.

По максимальной амплитуде отчаженного дефектом сигнала с помощью зависимости

А R(f) sing 1+ -- — cos(9+x)

sinx где h — высота дефекта;

10 А — амплитуда отраженного сигнала,"

А, — нормировочный множитель пропорциональный амплитуде падающей на дефект волны;

15 R — коэффициент отражения от границы раздела металлов; .У вЂ” угол ввода УЗ-колебаний ;.

V — - фаза коэффициента R; х — фаза незеркального отра2р жения, или по построенным номограммам определяют высоту выявленного дефекта.

Для реализации способа УЗ контроля изделий, включающих например

25 основной металл 1, границу 2 раздела металлов и плакировку 3 с неровной внешней поверхностью 4, необходимы наклонные УЗ преобразователи 5 и стандартный УЗ-дефектоскоп 6 с элекЗр тронно-лучевым индикатором 7. На фиг.1 и 2 приняты обозначения: 8 зондирующий импульс; 9 — сигнал, отраженный от донной поверхности 4;

10 — сигнал, отраженный от границы 2 раздела металлов; 11 — сигнал, отраженный угловым отражателем, образованным дефектом 12 и границей 2 раз" дела металлов.

Способ УЗ-контроля изделий реали4р эуют следующим образом.

Подключают к дефектоскопу 6 пару

УЗ-преобразователей 5 по раздельной схеме. Измеряют со стороны основного

46 металла 1 УЗ-колебания, принимают однократно отраженные поверхностями 2 и 4 УЗ-колебания и измеряют по инди катору 7 разность сигналов 9 и 10 (фиг.1) ° Изделие пригодно для выявле-, ния вертикально ориентированных плоскостных дефектов, если измеренная разность амплитуд не превышает 20 дБ.

В случае контроля соответствующего изделия к дефектоскопу подключают один преобразователь по совмещенной схеме и производят сканирование наружной поверхности основного металла 1. При наличии дефекта 12 на индикаторе 7 дефектоскопа 6 на том же

1325352 расстоянии от зондирующего импульса

8, что и импульс 1О при прозвучивании встречного ориентированными излучающим и приемным преобразователями 5, появляется импульс 11, отраженный угловым отражателем, образованным дефектом 12 и границей 2 раздела металлов (фиг.2). Изменяют направление прозвучивания на противоположное (показано на фиг.2 пунктиром). Амплитуда сигнала 11 при наличии вертикального плоского дефекта остается практически неизменной. Затем изменяют направление проэвучивания на перпендикулярное (не показано). Амплитуда сигнала 11 при наличии вертикального плоского дефекта резко уменьшается. По амплитуде эхо-сигнала 11 определяют высоту дефекта 12.

Предлагаемый способ УЗ-контроля иэделий позволяет выявить и оценить размеры поднаплавочных трещин даже в случае неровной наружной поверхности .плакировки.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля изделий, заключающийся в том, что излучают в изделие наклонно ультразвуковые колебания, принимают колебания м отраженные дефектом и вспомогательной плоскостью, образующей с дефектом двугранный угол, измеряют амплнтуду

5 принятого сигнала и по ней определяют размеры дефекта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью контроля в биметаллических изделиях вертикально ориентированных плоскостных ð дефектов на границе раздела металлов, предварительно измеряют разность амплитуд ультразвуковых колебаний, отраженных от донной поверхности иэделия и границы раздела металла, до15 полнительно излучают и принимают уль. тразвуковые колебания в направлении, нормальном первоначальному, наличие и размер плоскостного вертикального ориентированного дефекта определяют

20 по отношению амплитуд принятых колебаний, полученному при основном и дополнительном прозвучивании, причем излучение и прием отраженных колебаний осуществляют в тех изделиях, 25 в которых разность амплитуд ультразвуковых колебаний, отраженных от донной поверхности изделия и границы раздела металла, не превышает 20 дБ, а в качестве вспомогательной плос30 кости используют границу раздела металлов.

1325352

Составитель В.Гондаревский

Техрсд Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Редактор А.Козориз

Заказ 3043/38 Тираж 77б Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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