Способ ультразвукового контроля изделий

 

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля с помощью ультразвука. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет учета акустического контакта преобразователей и контролируемого изделия. В изделие излучают ультразвуковые колебания двум различных частот, Принятые эхо-сигналы каждой частоты стробируют по нескольким отрезкам интервала наблюдения, на каждом отрезке измеряют средние значения амплитуды. Выбирают отрезок стробирования, на котором принимаются структурные памехи от материала зоны контроля. Используя уровень структурных помех как опорный, рассчитывают коэффициенты акустического контакта преобразователя и изделий, с учетом которого определяют эквивалентную площадь дефекта изделия. % k/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С01.1ИАЛИСТИЧЕО(ИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 01 Л 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

К А ВТО;эСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (46) 07. 12. 90. Бюл. М- 45 (21) 4295712/25-28 (22) 05,08.87 (72) В,B.Гребенников, Н.Е.Лебедев и В.В,Иаков (53) 620.179.16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 568012, кл, G 01 11 29/04, 1975. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к методам неразрушающего контроля с помощью ультразвука. Целью изобретения является повышение достоверности контроля эа счет учета акустического контакта преобразователей и контролируемого

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля с помощью ультразвука и может быть использовано при контроле сварных соединений.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет учета акустического контакта преобразователей и контролируемого иэделия.

Способ ультразвукового контроля изделий эаключэется в следующем. 0 помощью двух ультразвуковых преобразователей в иэделие излучают ультразвуковые колебания двух различных частот f, и f . Направленность излучения выбирают одинаковой. Отраженные. сигналы принимают, выделяют из них составляющие обеих частот и измеряют средние амплитуды составляющих V и V g на всем временном интервале наблюдения эхо-сигналов, „„SU„„1533502 А 1

2 иэделия, В изделие výëó÷àþò ультразвуковые колебания двум различных частот, Принятые эхо-сигналы каждой частоты стробируют по нескольким отрезкам интервала наблюдения, на каждом отрезке измеряют средние значения амплитуды. Выбирают отрезок строби- рования, на котором принимаются структурные и ехи от материала эоны контроля. Исп ьэуя уровень структур ных помех как орный, рвссчйтывают коэффициенты акустического контакта преобразователя и изделий, с учетом которого определяют эквивалентную площадь дефекта иэделия.

Интервал наблюдения эхо-сигналов делят на 11 равных интервалов длительностью 4 t ъ С, где 7 - длительность импульса ультразвуковых колебаний .

Принятые сигналы стробируют по каждому интервалу длительности 4 С и измеряют средние амплитуды сигналов на этих интервалах для каждой частоты:

t;

1 .„, -,—, ., <.)";

k 1, 2; 11,2..., Н Ae (t,,,t,.3 — 1-й интервал стробирования; (t) - Функция амплитуды принятого сигнала частоты f. от вреk мени.

Средние коэффициенты затухания на двух частотах для каждого участка

151 t"! у!1ьтпаэеуко1ых коле1, 2; i =. 1, ?. ..,,11, 0eкуррентнык соот I ас пР

Г!пний (1! рассчитып 1ют иэ

НО111Е НИ й:

5 л -в;,-и,! f =- 1-, ! с

1, 2; i = 1, 2, ..., И;

f7.г

A = 4Qlf -- + 10lP - -- — — f, !.Е Я

- 40((Х -Z,,z )nV — (г — У ) х о1 о „n е .!

М ВЧ)1р

В ! = 40(, (I,l — 4,Е ) ЛЧ<) х 15 х 11е;

ФФ Uo х

"Г 2V„ м х ехр (-2(Ре„дЧ + Ю(-йЧ +, !,, 1Че)11 ! =- !

k = 1, 2 где U — уровень иэлученного сигнала, м

V„= 4V, +аЧ+ Е аЧ;; !

=!

С вЂ” скорость ультоаэвукоеых колебан11й с частотой fk в ма- 55 териале контролируемого иэдел«я °

Коэфф1!ци 11 ы акустическогo контакта hðeof)îl,копателей и изделwÿ для

1.1 Е

N. = 201 е, Е

Е

f. т — f

V, = 40hV ------ 1р е Е1, f 4

20 где,, о1, 5 1, Я вЂ” длительности импульсов ультразвуковых колебаний и площади пьезопластин преобразователвух частотах tfpg pf 25 ! т Е, Е, эФ! ициенты затухания ультразвуковых колебаний в призме преобразователей, на участке от точки выхода луча до зоны контроля и на i-м участке распространения в зоне контроля для двух частот соответственно аЧ,, 4Ч, dV; длины участков распространения сигналов в призме преобразователя, в металле изделия до начала зоны контроля и на i-м участке зоны контроля со- З5 ответственно.

С учетом средних коэффициентов затухания для различных участков распространения сигналов находят ожидаемую величину средней амплитуды структурных помех на одном иэ интервалов стробирования (t „,, t„ ) для каждой частоты:

)2 4

1 ажДОИ !!а С Т<)1 !! Ot IPOДЕЛРЮ1 Ка К От lit) шение величин измерен11ой и джиддеMolt средней амг1литуды структурным помех для интервал стробипоеания принятых сигналов Е„,, t„ 1;

D = ---- k = 1 2 (1мЕ, !! ° !t ! мЕ„

После этого масштабируют средние величины амплитуд принятьм стробироеанных сигналов т

exP(2 Е 4Ч

t; и о

Е1, Uf =О.

Е„ м

+д 4Ч+ 2 l,. дЧ )), k = 1, 2, t ! l формула изобретения

Способ ультразвукового контроля иэделий, заключающийся в том, что на иэделии располагают ультразвуковые преобразователи, излучают е изделие ультразвуковые колебания двух частот, принимают отраженные сигналы обеим частот, измеряют амплитуды этим сигналов и определяют эквиеа1!е1!тную площадь дефекта, по кстопой судят о кагде i = 1, 2 ... !.

Масштабирование средних величин амплитуд принятых сигналов позволяет скорректировать им значения с учетом затухания сигналое и коэффициентов акустического контакта преобразователей и изделия, Скорректированные значения амплитуды принятых стробироеанных сигналов для двух частот сравнивают на каждом интервале стробирования, определяют такой интервал

tT „T J, на котором эти амплитуды равны:

0 Е, = О, для T,

Т2

S = U U (t)dt, где U - постолннь1й коэффициент, величина которого определяется калибровкой.

Таким образом, в способе ультразвукового контроля по измеренным параметрам эхо-сигналов определяется коэффициент акустического контакта преобразователей и изделия, с учетом которого определяется величина эквивалентной плоц!ади деФекта, что обеспечивает постоянный уровень чувствительности и повышает достоверность контроля.

Составитель 6,Ильичев

Редактор Л.Народная Техред л.сердюкова Корректор M.111арощи

Заказ 4339 Тираж 503 Подписное

ВНИКНИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проиэводственно-иэдательски11 комбинат "Патент", r.Óàãîðîä, ул. Гагарина,!01

5 1 Г1 честве иэделия, о т и и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, принятые сигналы каждой частоты стробируют по нескольким разным отрезкам временного интервала наблюдения, измерение амплитуды сигналов осуществляют на каждом отрезке стробирования, для тех we отрезков дополнительно измеряют времена приема сигналов, выде3)502

6 ляют из принятых стробированных сигналов структурные помехи от матерна. ла изделия, по уровню последних определяют коэффициенты акустического контакта преобразователей и иэделия, а эквивалентную площадь дефекта определяют с учетом измеренных параметров и коэффициентов акустического

1п контакта преобразователей и изделия.