Ультразвуковой дефектоскоп для контроля аустенитных сварных швов

 

Использование: ультразвуковой дефектоскоп для контроля аустенитных швов может быть использован в ультразвуковой дефектоскопии для контроля сварных соединений . Сущность: повышение помехоустойчивости контроля. Для этого ультразвуковой дефектоскоп для контроля аустенитных сварных швов содержит электронно-лучевую трубку 1, синхронизатор 2, выходы которого соединены с входами генератора 3 двух частот и блока 4 развертки, выход генератора 3 двух частот соединен с пьезопластиной 5 наклонного пьезопреобразователя 6, входы первого 7 и второго 8 усилителей соединены с пьезопластиной 5 наклонного пьезопреобразователя 6, а их выходы соединены соответственно с входами первого блока совпадения 9, выходы которого и блока развертки 6 соединены с вертикально-отклоняющими и горизонтальной отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 1. В пьезопреобразователь 6 введена дополнительная пьезопластина 1Р: в дефектоскоп введены другой генератор 11 двух частот, третий 12 и четвертый 13 усилители, второй 14, третий 15 и четвертый 16 блоки совпадения, первый 17 и второй 18 блоки задержки и временной селектор 19, выходы третьего 12 и четвертого 13 усилителей соединены соответственно с входами второго 14 блока совпадения , выход которого соединен с входами первого 17 и второй 18 блоков задержки , выходы которых соединены с первыми входами третьего 15 и четвертого 16 блоков совпадения, выход первого блока совпадения 9 соединен с вторыми входами третьего 15 и четвертого 16 блоков совпадения , выходы первого 9, третьего 15 и четвертого 16 блоков совпадения соединены с первыми входами временного селектора 19. второй вход которого соединен с синхронизатором 2, а выход временного селектора 19 - с вертикально-отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 1 дефектоскопа. 1. ил. ё со О 00 GJ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) 1 сОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4889174/28 (22) 10.12.90 (46) 23.04.93. Бюл. N. 15 (71) Научно-производственное объединение

"Научно-исследовательский и конструкторский институт монтажной технологии" (72) В;В.Гребенников, В.B.Ìàêîâ, А.В.Полковников и Н.Е.Лебедев (56) Гурвич А.К„Ермаков И.Н. Ультразвуковой контроль сварных соединений. — Киев:

Техника, 1972, с.45.

Авторское свидетельство СССР

N- 568012, кл. 6 01 N 29/04, 1969. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОП

ДЛЯ КОНТРОЛЯ АУСТЕНИТНЫХ СВАРНЫХ ШВОВ (57) Использование: ультразвуковой дефектоскоп для контроля аустенитных швов может быть использован в ультразвуковой дефектоскопии для контроля сварных соединений. Сущность: повышение помехоустойчивости контроля. Для этого ультразвуковой дефектоскоп для контроля аустенитных сварных швов содержит электронно-лучевую трубку 1, синхронизатор 2, выходы которого соединены с входами генератора 3 двух частот и блока 4 развертки, выход генератора 3 двух частот соединен с пьезопластиной 5 наклонного пьезопреобразователя 6, входы первого 7 и второго 8 усилителей соединены с пьезопластиной 5. Ы 1810813 А1 наклонного пьезопреобразователя 6, а их выходы соединены соответственно с входами первого блока совпадения 9, выходы которого и блока развертки 6 соединены с вертикально-отклоняющими и горизонтальной отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 1. В пьезопреобразователь 6 введена дополнительная пьезопластина 1Р; в дефектоскоп введены другой генератор 11 двух частот, третий 12 и четвертый 13 усилители, второй 14, третий

15 и четвертый 16 блоки совпадения, первый 17 и второй 18 блоки задержки и временной селектор 19, выходы третьего 12 и четвертого 13 усилителей соединены соответственно с входами второго 14 блока совпадения, выход которого соединен с входами первого 17 и второй 18 блоков за-. держки, выходы которых соединены с первыми входами третьего 15 и четвертого 16 блоков совпадения, выход первого блока совпадения 9 соединен с вторыми входами третьего 15 и четвертого 16 блоков совпадения, выходы первого 9, третьего 15 и четвертого 16 блоков совпадения соединены с (© первыми входами временного селектора 19, а второй вход которого соединен с синхрони- С) затором 2, а выход временного селектора 19— с вертикально-отклоняющими пластинами

° аю Ь электронно-лучевой трубки 1 дефектоскопа.

1, ил.

1810813

Изобретение относится к технике промышленной дефектоскопии, используемой для ультразвукового контроля аустенитных сварных швов.

Целью изобретения является устранение вышеуказанного недостатка, а именно повышение помехоустойчивости контроля.

На чертеже изображена схема ультразвукового дефектоскопа для контроля аустенитных сварных швов.

Ультразвуковой дефектоскоп для контроля аустенитных сварных швов, содержит электронно-лучевую трубку 1. синхронизатор 2. выходы которого соединены со входами генератора 3 двух частот и блока 4 развертки, выход генератора 3 двух частот соединен с пьезопластиной 5 наклонного пьезопреобразователя 6, входы первого 7 и второго 8 усилителей соединены с пьезопластиной 5 наклонного пьезопреобразова- 20 теля 6, а их выходы соединены соответственно с входами. первого блока совпадения 9, выходы которого и блока развертки 6 соединены с вертикально-отклоняющими и горизонтально-отклоняющими 25 пластинами электронно-лучевой трубки 1. В пьезопреоб- разователь 6 введена дополнительная пьезопластина 10, в дефектоскоп введены другой генератор 11 двух частот, третий 12 и четвертый 13 усилители, второй 30

14, третий 15 и четвертый 16 блоки совпадения, первый 17 и второй 18 блоки задержки и временной селектор 19, выходы третьего

12 и четвертого 13 усилителей соединены соответственно со входами второго 14 бло- 35 ка совпадения, выход которого соединен со входами первого 17 и второго 18 блока задержки, выходы которых соединены с первыми входами третьего 15 и четвертого 16 блоков совпадения, выход первого блока 9 40 совпадения соединен со вторыми входами третьего 15 и четвертого 16 блоков совпадения соединены с первыми входами временного селектора 19, а второй вход которого соединен с синхронизатором 2, а выход вре- 45 менного селектора 19 соединен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 1 дефектоскопа.

Позицией 20 на чертеже обозначена акустическая ось УЗ луча, излучаемого пье- 50 зопластиной 5; поэ. 21 — акустическая ось УЗ луча поперечной волны, излучаемой пьезопластиной 10; поз, 22, 23 — направления распространения подповерхностных волн, вызванных УЗ волной излученной пьезопла- 55 стиной 10; поз, 24 — изделие; поз. 25 — аустенитный сварной шов; поз. 26 — 28— дефекты в сварном шве.

Ультразвуковой дефектоскоп работает следующим образом.

С выхода синхронизатора 2 синхронизирующие импульсы поступают на генераторы 3 и 11, а также на блок 4 развертки, с блока 4 развертки пилообразное напряжение поступает на горизонтально-отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 1.

С генератора 3 электрические импульсы возбуждения поступают на основную пьезопластину 5, которая излучает в аустенитный сварной шов 25 поперечные УЗ волны под углом 1, Отраженные от дефекта 26 сигналы поступают снова на пьезопластину

5, преобразуются в электрические импульсы и поступают на входы усилителей 7 и 8, усиленные усилителем 7 и 8 импульсы поступают на вход первого блока 9 совпадения.

Блок 9 совпадения выделяет эхо-импульсы совпадающие во времени, которые затем поступают на входы третьего 15 и четвертого 16 блока совпадения и временного селектора 19. Одновременно с генератором 3 срабатывает генератор 11, с выхода которого возбуждающие импульсы поступают на дополнительную пьезопластину 10. которая излучает в изделие 24 ультразвуковую поперечную волну под углом cz — — а,р,i, равным первому критическому углу. Импульс упругой волны имеет сложный спектральный состав несущие частоты fg и f4 (а в первом случае ft и 1г).

При падении поперечной упругой волны на внешнюю и донную поверхности возникают две подповерхностные волны 22 и 23, которые, распространяясь, отражаются от подповерхностных дефектов 26 и 28 и структурных неоднородностей на периферийных участках аустенитного шва. Отраженные УЗ сигналы, пройдя точно такой же обратный путь, поступают на пьезопластину 10; преобразуются в электрические сигналы, поступают на входы усилителей 12 и 13 (частоты

fs M f4). a c x выхода На второй блок совпадения 14. С выхода второго блока совпадения эхо-импульсы, имеющие одинаковое время прихода на пьезопластину 10, поступают на входы первого 17 и второго 18 блоков задержки. В первом блоке 17 задержки осуществляется задержка эхо- сигналов на время At = ц — tz, где t< — время распространения УЗ волны от пьезопластины 5 до дефекта 26 туда и обратно, tz — время распространения УЗ волны по путям 21 и 22 до дефекта и обратно. 8о втором блоке 18 осуществляется задержка эхо-сигналов на время Ьt = ц — tz, где ц — время ! I I распространения У3 волны от пьеэопластины 5 до дефекта 14 и обратно, tz — время

I распространения УЗ волны по пути 23 туда и обратно, С блоков задержек 17 и 18 задер1810813

Формула изобретения

Ультразвуковой дефектоскоп для контроля аустенитных сварных швов, содержащий наклонный пьезопреобразователь, электронно-лучевую трубку, синхронизаСоставитель О.Несова

Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Редактор Т.Иванова

Заказ 1442 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 жанные эхо-сигналы поступают на первые входы третьего 15 и четвертого 16 блоков совпадения. На вторые входы блоков 15 и

16 совпадения поступают эхо-сигналы с выхода блока совпадения 19. Блоки 15 и 16 совпадения селектируют эхо-сигналы, совпадающие во времени с эхо-сигналами с блока 9. С выходов блоков 9, 15 и 16 совпа.дения эхо-сигналы поступают на временной селектор 19, который пропускает с первого блока совпадения эхо-сигналы, имеющие время прихода на пьезопластину 9:

2д 2д

Ф +Ь и(+ то, cos а cos а1 С где — толщина сварного шва, — скорость поперечной УЗ волны в металле шва, - ход

УЗ луча в призме туда и обратно. Временной селектор 23 селектируют также эхо-импульсы, поступившие с третьего 21 и четвертого 22 блоков совпадения, имеющие время прихода на пьезопластину 5

2д 4д т=. + to и 1 + то

cos а1 С1 cos а С1 соответственно, Таким образом, на экране ЭЛТ-1 наблюдают эхо-сигналы от дефектов 26, 27, 28.

Эхо-сигналы структурных помех будут подавляться эа счет применения двухчастотного способа УЗ-контроля, а для областей аустенитного шва с наиболее крупнозернистой структурой (вершины швов) за счет дополнительной временной селекции с использованием подповерхностных волн.

Важно также, что при этом происходит отстройка от помех, связанных с отражениями от неровностей валика аустенитного сварного шва.

40 тор, первый генератор двух частот. блок развертки, первый и второй усилители, первый блок совпадения, первый и второй выходы синхронизатора соединены соответственно с входами первого генератора двух частот и блока развертки, выход первого генератора двух частот соединен с пьезопластиной наклонного пьезопреобразователя, с которой соединены входы первого и второго усилителей, выходы которых соединены с входами первого блока совпадения, выходы блока развертки соединены с вертикально и горизонтально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости контроля, он снабжен вторым генератором двух частот, третьим и четвертым усилителями, вторым, третьим и четвертым блоками совпадения, первый и вторым блоками задержки и временным селектором, наклонный пьезопреобразователь выполнен с дополнительной пьеэопластиной, выходы третьего и четвертого усилителей соединены соответственно с входами второго блока совпадения, выход которого соединен с входами первого и второго блоков задержки, выходы которых соединены соответственно с первыми входами третьего и четвертого блоков совпадения, вторые входы которых соединены с выходом первого блока совпадения, выходы первого, третьего и четвертого блоков совпадения соединены с первыми входами временного селектора, второй вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора, выход временного селектора соединен с вертикально отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки, вход второго генератора двух частот соединен с четвертым выходом синхронизаторов, выход — с дополнительной пластиной наклонного пьезопреобразователя, с которой соединены входы третьего и четвертого усилителей.