Способ ультразвукового контроля изделий

 

Изобретение относится к испытаниям и измерениям. Цель изобретения - повышение достоверности способа за счет повышения надежности контроля качества акустического контакта. Контроль качества акустического контакта осуществляется путем измерения максимального значения огибающей пакета импульсов, отраженного от границ зерен участка контролируемого изделия в выделенном временном интервале П ппА-j-- t начало времени приема которых определяется выражением 1d2 f -(х+---) , В изделие излучают ульwС тразвуковые .колебания, принимают эхосигналы, отраженные от структуры выделенного участка изделия, по амплитуде которых судят о качестве акустического контакта . При наличии дефекта дополнительно принимают эхо-сигналы от дефекта, по амплитуде которых судят о дефектности изде лия. е Ё

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (2.1) 4666611/28 . (22) 27.03,89 (46) 07.04.93. Бюл. hb 13 . (71) Запорожское производственное объединение "Моторостроитель". (72) С, А. Владимиров, И. Д. Быков и П. А. Балакирев (56) Авторское свидетельство СССР

th 1010545, кл. 6 01 и 29/04, 1983, Шрайбер Д, С. Ультразвуковая дефектоскопия. M. Металлургия, 1965, с. 294. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к испытаниям и измерениям. Цель изобретения — повышение достоверности способа за счет повышения надежности контроля качества акустического контакта. Контроль качества

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для обнаружения дефектов, например, в из- делиях со значительной протяженностью по глубине прозвучивания, Цель изобретения - повышение досто верности эа счет повышения надежности контроля качества акустического, контакта.

В основе способа лежит обеспечение стабильности амплитуды эхо-сигналов, отраженных от структуры материала изделия при контроле качества акустического контакта, Прием эхо-сигналов осуществляется от структуры участка иэделия, расположенного зв дефектом с максимальной глубиной залегания, что позволяет расширить границы применимости способа. Возможность стабилизации уровня принятых эхо-сигналов обусловлена тем, что принимается непрерывный спектр этих сигналов при

„„ Д.) ÄÄ 1807383 А1

2 акустического контакта осуществляется путем измерения максимального значения огибающей пакета импульсов, отраженного от границ зерен участка контролируемого изделия в выделенном временном интервале

A 20 начало времени приема

< 1

20 c!äå которых определяется выражением

t > — (x + ), В изделие излучают уль1 df с с траэвуковые колебания, принимают эхосигналы, отраженные от структуры выделенного участка иэделия, по амплитуде которых судят о качестве акустического контакта. При наличии дефекта дополнительно принимают эхо-сигналы от дефекта, по амплитуде которых судят о дефектности изделия. минимальном воздействии на их интенсив- ф ность со стороны дефекта при его наличии.

Согласно теоретическим исследовани- ям прй прохождении ультразвуковых коле-: :. баний частотой f через изделие. со 00 скоростью С, если имеет место дефект про- С) тяженностью б с глубиной залегания Х; за дефектом возникает акустическая тень про- () б 1 . тяженностью с (), где происходит значительное уменьшение интенсивности отраженных от структуры эхо-сигналов, По- с этому максимально уменьшить влияние дефекта на интенсивность отраженных от структуры импульсов можно за счет регистрации отраженных сигналов от структуры участка изделия с глубиной залегания о21

Х1> Х+ с . Значит начало приема эхо-сигналов от структуры следует осуществлять через вре1807383 менный интервал г, с учетом, что Х1= с выбранный из условия

tt)), (X+ У1), Ввиду того, что надежный контроль качества акустического контакта возможно обеспечить при равенстве по амплитуде принятых эхо-сигналов с точностью до 1 Дб и менее — I AN I (1 дб, то выбор протяженности участка изделия Х по глубине прозвучивания следует осуществлять из соотношения

120 age д " i I AN I где д — коэффициент затухания ультразвука в материале изделия.

Тогда длительность временного интервала г1, внутри которого необходимо принимать эхо-сигналы от структуры, при условии, что Л х = z> С, определяется из условия (1 — го ос Ig e

Способ осуществляется следующим образом, При помощи прямого совмещенного преобразователя с дисковым пьезоэлементом и дефектоскопа в изделие излучают ультразвуковые колебания, которые создают акустическое поле. Колебания распространяются с расширяющимися волновыми фронтами. За пределами ближней зоны поле сужается, затем начинает расходиться с углом раскрытия основного лепестка 20О, Для определения качества акустического контакта между преобразователем и поверхностью изделия осуществляют регистрацию эхо-сигналов от структуры участка изделия, начало времени приема которых определяют из условия 2 т> — (X+ ), где d — минимальная протяженность прогнозируемого дефекта с максимальной площадью в плоскости, перпендикулярной направлению прохождения ультразвуковых колебаний в осевом сечении поля излучения преобразователя, создающего акустическую тень.

Длительность временного интервала г, соответствующего выделенному участку изделия, определяют из условия

z1 (1 гОоclge

Дефектоскопия изделия производится путем измерения максимума огибающей принятого пакета импульсов, отраженных от структуры соответствующего участка изделия, и амплитуды эхо-сигналов от имеющего место дефекта, и сравнения их

5 амплитуд с настроечной, Наличие дефекта подтверждается, если амплитуды принятых эхо-сигналов равны или превышают настроечные, Таким образом способ ультразвуковой

"0 дефектоскопии позволяет повысить достоверность контроля за счет повышения надежности контроля качества акустического контакта при дефектоскопии, например. из-. делий с большой протяженностью по глуби15 не прозвучивания, где при проведении контроля отсутствует данный (концевой) сигнал;

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля изде20 лий, заключающийся в том, что в иэделие излучают импульсы ультразвуковых колебаний, принимают эхо-сигналы, отраженные от структуры материала изделия и его дефекта, по величине амплитуды эхо-сигналов от структуры судят о качестве акустического контакта, по величине амплитуды эхо-сигналов от дефекта судят о качестве изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности за

30 счет повышения надежности контроля качества акустического контакта, начало приема эхо-сигналов от структуры материала изделия осуществляют через временной интервал т, выбранный из условия зб

z ) — (x +, ), а длительность временно-.

С с го интервала z<, внутри которого принимают эхо-сигналы от структуры, определяют из условия

40 1

22gtc Ig e где С вЂ” скорость ультразвуковых колебаний с материале изделия;

45 х — максимальная глубина залегания дефекта;

d — максимальная протяженность дефекта с максимальной площадью в плоскости, перпендикулярной направлению прохождения ультразвуковых колебаний в осевом сечении поля излучения преобразователя, f — частота ультразвуковых колебаний, д — коэффициент затухания ультразвука в изделии.