Способ неразрушающего контроля труб


G01N29/00 - Исследование или анализ материалов с помощью ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн; визуализация внутреннего строения объектов путем пропускания через них ультразвуковых или звуковых волн через предметы (G01N 3/00-G01N 27/00 имеют преимущество; измерение или индикация ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн вообще G01H; системы с использованием эффектов отражения или переизлучения акустических волн, например акустическое изображение G01S 15/00; получение записей с помощью способов и устройств, аналогичных используемым в фотографии, но с использованием ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых волн G03B 42/06)

Владельцы патента RU 2517774:

Открытое акционерное общество "Иркутский научно-исследовательский и конструкторский институт химического и нефтяного машиностроения" (ОАО "ИркутскНИИхиммаш") (RU)

Использование: для неразрушающего контроля труб. Сущность изобретения заключается в том, что излучают внутрь трубы с одного ее конца серию повторяющихся зондирующих акустических сигналов, разделенных интервалами времени между их повторами в серии, детектируют с помощью микрофона отраженные от дефектов внутреннего объема трубы сигналы, измеряют отраженные сигналы и усредняют результаты по всем измерениям серии сигналов, определяют характер дефекта по амплитудно-временным характеристикам усредненного сигнала, при этом длительность интервалов времени между повторами зондирующих акустических сигналов в серии изменяют от сигнала к сигналу в серии таким образом, чтобы интервал времени перед каждым последующим сигналом отличался от предыдущих интервалов времени на величину не менее длительности зондирующего акустического сигнала. Технический результат: обеспечение возможности исключения влияния посторонних шумов и реверберации на результат измерения.

 

Изобретение может быть использовано для неразрушающего контроля, например, для определения состояния внутренней поверхности стенок трубы, изменения ее внутреннего сечения, засорения, закупорки, разрыва.

Сущность известного способа неразрушающего контроля труб, в общем случае, заключается в следующем. Внутрь объекта контроля, например, внутрь трубы с одного ее конца, излучают короткий зондирующий акустический сигнал, который, распространяясь внутри трубы, отражается от всех неоднородностей поперечного сечения трубы. Эти отраженные акустические сигналы возвращаются назад к началу трубы и улавливаются микрофоном. При этом измеряют их амплитудно-временные характеристики. По амплитудно-временным характеристикам судят о состоянии внутренней стенки объекта контроля и о расстоянии до неоднородности. Сигнал с микрофона измеряют все время прохождения зондирующего сигнала до дальнего конца трубы и обратно. Затем проводят следующее измерение. При проведении указанных измерений на полезный акустический сигнал могут накладываться случайные акустические шумы из внешней среды.

В известном способе неразрушающего контроля труб [1] для снижения шумов применяется сложная цифровая обработка принимаемого сигнала. Это усложняет известный способ и делает процедуру измерения слишком длительной - 10 секунд на контролирование одной трубы [2].

Наиболее близким предлагаемому известным способом является способ неразрушающего контроля труб [3], включающий излучение внутрь трубы с одного ее конца серии повторяющихся зондирующих акустических сигналов, разделенных интервалами времени, детектирование с помощью микрофона отраженных от дефектов внутреннего объема трубы сигналов, измерение отраженных сигналов и усреднение результатов по всем измерениям серии, определение характера дефекта по амплитудно-временным характеристикам усредненного сигнала. В известном способе для устранения влияния случайных шумов измерения в серии повторяют N раз. Результаты N измерений усредняют. Тем самым упрощается процедура измерений, но время проведения циклов измерений с усреднением ограничивается снизу временем затухания реверберации акустического сигнала в трубе. Специфика исследования объектов способом акустической эхометрии, имеющих ограниченные размеры (т.е. не открытое пространство), как, например, труба длиной от 1 до 30 м, заключается в наличии сильного отражения сигнала от дальнего конца трубы. Отраженный акустический сигнал возвращается к началу трубы, вновь отражается (теперь уже от начала трубы) и начинает второй обход трубы, выполняя функции паразитного зондирующего сигнала. В зависимости от длины трубы и параметров затухания акустического сигнала, повторных обходов может быть несколько. До полного затухания реверберации (до уровня шумов) предыдущего акустического сигнала генерация следующего зондирующего сигнала невозможна, так как регистрация акустического отклика покажет наличие паразитных сигналов не отличимых от сигнала дефекта. Поэтому проведение измерений с усреднением по многим реализациям требует включения в интервал времени между зондирующими акустическими сигналами времени задержки для полного затухания реверберации акустического сигнала. В известном способе [3] создают задержку зондирующего акустического сигнала перед каждым новым его повторением в серии, составляющую 180 мс. В воздухе за это время звук проходит расстояние 60 м, в то время как на само однократное зондирование трубы длиной, скажем, 5 м, при скорости звука 340 м/с требуется 30 мс. В этом случае на проведение циклов измерений с усреднением по 32 реализациям этих измерений потребуется около 6 с, из них только одна секунда приходится на собственно измерение, а остальные пять - на ожидание полного затухания реверберации зондирующего сигнала. При обследовании теплообменника с количеством труб 2000 штук длиной 5 м время, уходящее только на ожидание, составит около трех часов.

Задачей заявляемого изобретения является сокращение времени на проведение измерения.

Поставленная задача решается тем, что в способе неразрушающего контроля труб, включающем излучение внутрь трубы с одного ее конца серии повторяющихся зондирующих акустических сигналов, разделенных интервалами времени, между их повторами в серии, детектирование с помощью микрофона отраженных от дефектов внутреннего объема трубы сигналов, измерение отраженных сигналов и усреднение результатов по всем измерениям серии сигналов, определение характера дефекта по амплитудно-временным характеристикам усредненного сигнала, согласно предлагаемому изобретению длительность интервалов времени между повторами зондирующих акустических сигналов в серии изменяют от сигнала к сигналу в серии таким образом, чтобы интервал времени перед каждым последующим сигналом отличался от предыдущих интервалов времени на величину не менее длительности зондирующего акустического сигнала.

Технический результат изобретения выражается в исключении влияния посторонних шумов и реверберации на результат измерения за счет того, что длительность интервалов времени между повторами зондирующих акустических сигналов при накоплении результатов измерения и последующем усреднении изменяют от сигнала к сигналу. Это позволяет обойтись без задержки для полного затухания сигнала перед очередным зондированием в серии, и время проведения циклов измерений с усреднением ограничивается снизу временем одного полного обхода трубы, а не временем затухания реверберации акустического сигнала в трубе.

Предложенный способ неразрушающего контроля труб осуществляется следующим образом.

С помощью источника акустических сигналов, расположенного с одного конца исследуемой трубы, излучают внутрь трубы серию повторяющихся зондирующих акустических сигналов, разделенных между собой интервалами времени. Длительность интервалов времени между повторами зондирующих акустических сигналов в серии изменяют от сигнала к сигналу в серии таким образом, чтобы интервал времени перед каждым последующим сигналом отличался от предыдущих интервалов времени на величину не менее длительности зондирующего акустического сигнала. Количество зондирующих акустических сигналов в серии может быть разным. Его значение обычно кратно 2 и выбирается в пределах 8-64 раз. Из опыта исследований известно, что усреднение менее чем по 8 циклам измерений не эффективно при сильном акустическом шуме (помехах), а более 64 не улучшает существенно отношение сигнал/шум, приводя к значительным затратам времени. Экспериментально установлено оптимальное значение количества сигналов в серии 16…32.

Для реализации предлагаемого способа может быть использован любой закон изменения длительности указанного интервала времени, например, в виде арифметической прогрессии. Но при этом минимальная длительность интервала времени определяется длиной трубы и должна быть не менее: Т=2L/c+τ (где Т - длительность интервала времени; L - длина трубы, м; с - скорость звука в воздухе, равная 340 м/с; τ - полная длительность зондирующего акустического сигнала, мс). При этом величину изменения длительности интервала времени ΔТ выбирают большей или равной τ. Если ΔT будет меньше τ, то в случае возможного появления паразитного отражения на каком-либо этапе накопления, это приведет к наложению его в последующих измерениях с его повтором, уменьшая отношение сигнал/помеха. При изменении длительности интервала времени Т по закону арифметической прогрессии, т.е. с постоянным приращением интервала времени ΔТ от сигнала к сигналу, минимальная продолжительность цикла измерения с N повторами зондирующих акустических сигналов в серии равна tизм. мин=[2L/c+τ+ΔT(N-2)/2](N-1).

Отраженные от дефектов и неоднородностей внутреннего объема трубы акустические сигналы возвращаются назад к началу трубы и детектируются с помощью микрофона. Производят усреднение результатов по всем измерениям серии сигналов. При этом измеряют их амплитудно-временные характеристики. По амплитудно-временным характеристикам усредненного сигнала судят о состоянии внутренней стенки исследуемой трубы и о расстоянии до неоднородности.

Пример 1.

Длина трубы L=5 м; N=16; скорость звука с=340 м/с; τ=1 мс; Т1=2L/c+τ=10/340+0,001 с; ΔT=0,001 с. Минимальное время одного измерения с усреднением по 16 циклам равно tизм. мин=[2L/c+τ+ΔT(N-2)/2](N-1)=(10/340+0,001+0,001·14/2)15=0,56 с.

Пример 2.

Длина трубы L=5 м; N=32; τ=1 мс; Т1=2L/c+τ=10/340+0,001 с; ΔT=0,001 с. Минимальное время одного измерения с усреднением по 32 циклам равно

tизм.мин=[2L/c+τ+ΔT(N-2)/2](N-1)=(10/340+0,001+0,001·30/2)31=1,41 с.

Пример 3.

Длина трубы L=30 м; N=16; скорость звука с=340 м/с; τ=1 мс; Т1=2L/c+τ=60/340+0,001 с; ΔТ=0,001 с. Минимальное время одного измерения с усреднением по 16 циклам равно tизм.мин=[2L/c+τ+ΔT{N-2)/2](N-1)=(60/340+0,001+0,001·14/2)15=2,77 с.

Примеры реализации предложенного способа показывают, что в случае исследования трубы длиной 30 м время измерения в три с лишним раза меньше по сравнению с прототипом.

Источники информации

1. Патент US 7677103 В2, Системы и методы неразрушающего контроля трубных систем. Амир Н. и др. Acousticeye Ltd., 31 июля 2006 г.

(Patent US 7677103 В2, Systems and methods for non-destructive testing of tubular systems. Amir and all, Acousticeye Ltd., Jul. 31, 2006).

2. Н.Амир, О.Барзилэй, А.Йефет, Т.Печтер. Обследование труб конденсора с использованием акустической импульсной рефлектометрии, POWER2008-60169, Труды конференции POWER2008 ASME Power 2008, 22-24 июля 2008 г., Орландо, Флорида, США.

(N.Amir, O.Barzelay, A.Yefet, T.Pechter. Condenser tube examination using acoustic pulse reflectometry, POWER2008-60169, Proceeding of POWER2008 ASME Power 2008, July 22-24, 2008 Orlando, Florida, USA).

3. Д.Б.Шарп. Увеличение длины трубных объектов, которые могут обследоваться с использованием акустической импульсной рефлектометрии. ж-л «Measurement Science and Technology)), том 9, №9, 1998 г., с.1469-1479.

(D.B.Sharp. Increasing the length of tubular object that can be measured using acoustic pulse reflectometry. Measurement Science and Technology (1998), 9(9), pp.1469-1479).

Способ неразрушающего контроля труб, включающий излучение внутрь трубы с одного ее конца серии повторяющихся зондирующих акустических сигналов, разделенных интервалами времени между их повторами в серии, детектирование с помощью микрофона отраженных от дефектов внутреннего объема трубы сигналов, измерение отраженных сигналов и усреднение результатов по всем измерениям серии сигналов, определение характера дефекта по амплитудно-временным характеристикам усредненного сигнала, отличающийся тем, что длительность интервалов времени между повторами зондирующих акустических сигналов в серии изменяют от сигнала к сигналу в серии таким образом, чтобы интервал времени перед каждым последующим сигналом отличался от предыдущих интервалов времени на величину не менее длительности зондирующего акустического сигнала.



 

Похожие патенты:

Использование: для контроля конструкций с использованием ультразвука в пространствах с малым зазором. Сущность: заключается в том, что контрольный сканер [1000] имеет низкопрофильное строение, предназначенное для вхождения в узкие пространства и контроля конструкций [10], например сварных соединений [13].

Использование: для определения упругих констант делящихся материалов при повышенных температурах. Сущность заключается в том, что установка для определения упругих констант делящихся материалов при повышенных температурах содержит звуководы, снабженные акустическими изоляторами, между концами звуководов размещен образец из делящегося материала, а на противоположных коцах установлены пьезоэлектрические преобразователи, соединенные с генератором и регистрирующей аппаратурой, при этом образец и часть звуководов окружены нагревателем и помещены они в вакуумную камеру, при этом образец соединен с термопарой, вакуумная рабочая камера помещена в герметичный перчаточный бокс и имеет рубашку охлаждения и протоки охлаждения проточной водой.

Использование: для ультразвукового моделирования. Сущность: заключается в том, что получение температурной модели поверхности (3) объекта (2) с использованием ультразвуковых преобразователей (4, 5) содержит этапы, на которых итерационно корректируют температурную модель с использованием измеренных значений времени прохождения ультразвуковых волн и их основанными на модели прогнозами.

Использование: для контроля коррозии. Сущность: заключается в том, что при моделировании поверхности объекта, используя ультразвуковые волны, передаваемые вдоль поверхности, выполняют этапы на которых: передают ультразвуковые волны по путям вдоль поверхности и определяют время распространения ультразвуковых волн по путям.

Использование: для идентификации водородного охрупчивания легких сплавов на основе титана. Сущность заключается в том, что измеряют зависимость скорости распространения ультразвуковой волны в легких сплавах от содержания в них водорода.

Использование: для дефектоскопии и толщинометрии при исследовании различного рода материалов. Сущность: заключается в том, что пьезоэлектрический преобразователь содержит герметичный корпус с демпфирующим веществом, пьезоэлементы, установленные внутри корпуса и расположенные в корпусе симметрично относительно акустической оси преобразователя, и линзу, сопряженную с пьезоэлементами со стороны излучающей поверхности пьезоэлементов, при этом пьезоэлементы расположены под острым углом к акустической оси пьезоэлектрического преобразователя, акустические оси пьезоэлементов пересекаются между собой на продольной оси преобразователя в направлении излучения преобразователя, причем пьезоэлементы имеют относительно продольной оси преобразователя попарно одинаковую форму, с электродами на их противоположных поверхностях, подключенными к электрическому герметичному разъему, вектор поляризации всех пьезоэлементов направлен либо в сторону излучения, либо в сторону демпфирующего вещества, электроды пьезоэлементов, расположенные с одной стороны, последовательно электрически соединены между собой, акустические оси всех пьезоэлементов расположены в одной плоскости, проходящей через продольную ось преобразователя, а линза выполнена общей для всех пьезоэлементов или состоит из отдельных секций, соединенных между собой в местах сопряжения связующим веществом, например клеем или полимерным компаундом.

Использование: для сравнительной оценки свойств материалов. Сущность заключается в том, что осуществляют инденторное нагружение исследуемых материалов, регистрацию сигналов акустической эмиссии в процессе нагружения, обработку сигналов акустической эмиссии и выявление параметра сигналов, информативного за физико-механическую характеристику материала и, соответственно, за эксплуатационное свойство изделия, выполненного из данного материала, при этом в качестве информативного параметра сигнала используют энергию импульсов акустических сигналов, а сравнение эксплуатационных свойств изделий, выполненных из разных исследуемых материалов, производят по величинам накопленной энергии импульсов за время нагружения, в том числе по величине угла наклона касательной на графике зависимости «накопленная величина энергии сигналов - время нагружения материала».

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для абляции ткани. Устройство содержит катетер с излучателем энергии и фотоакустическим датчиком.

Изобретение относится к способу определения консистенции пищевого материала. Способ определения консистенции пищевого продукта содержит стадии, на которых осуществляют приложение вибрационного импульса с заданной частотой к пищевому материалу, измерение вибрационного отклика пищевого материала на вибрационный импульс и сравнение вибрационного отклика с опорной величиной, определенной перед измерением.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для контроля технического состояния колесной пары железнодорожного транспорта при его движении по рельсовому пути.

Использование: для контроля перемешивания среды в виде сырой нефти в резервуаре. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе перемешивания поочередно каждым обратимым электроакустическим преобразователем излучают широкополосный акустический сигнал через среду к другим обратимым электроакустическим преобразователям, принимают и преобразуют эти сигналы другими, за исключением излучившего этот широкополосный акустический сигнал, обратимыми электроакустическими преобразователями в соответствующие принятые электрические сигналы, при этом обработку принятых электрических сигналов осуществляют путем вычисления взаимных корреляционных функций каждого из принятых электрических сигналов с широкополосным электрическим сигналом, вычисляют общую ширину корреляционных откликов, о завершении перемешивания нефти судят по стабилизации общей ширины корреляционных откликов. Технический результат: повышение точности выявления неоднородностей среды, а также повышение точности определения степени перемешивания. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к лесной, деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано при сертификации древесины на корню в условиях лесного хозяйства и лесозаготовок, а также при сертификации древесины круглых и пиленых древесных материалов в условиях переработки древесного сырья и механической обработки древесины. Cпособ осуществляют введением сравнительных испытаний, хотя бы на одной технологической операции механической обработки древесины, между ультразвуковым испытанием на кернах и хотя бы одним стандартизированным способом испытания на стандартных образцах, например, на прочность древесины на образцах размерами 20×20×30 мм, затем определение значений переходного коэффициента от акустических показателей кернов, извлеченных из растущего дерева или круглых и пиленых лесоматериалов, находящихся в штабеле, к прочности древесины на стандартны, образцах, изготовленных из этих же древесных заготовок, а затем применение полученных значений переходного коэффициента на весь объем партии древесины, заготовленной с одной лесосеки или лесного участка. После взятия кернов изготовляют стандартные образцы, их измеряют ультразвуковым прибором, затем стандартные образцы испытывают на механические показатели древесины, а по результатам испытаний рассчитывают переходные коэффициенты между ультразвуковыми показателями кернов и стандартных образцов, а также переходные коэффициенты между ультразвуковыми показателями кернов и механическими показателями стандартных образцов. Достигается повышение надежности испытаний и расширение функциональных возможностей. 1 н.п., 2 з.п. формулы,1 прим., 3 ил.

Использование: для определения типа дефекта в металлических изделиях. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют импульсное облучение исследуемой зоны ультразвуковым излучением, регистрацию исходного отраженного сигнала, его компьютерную обработку для определения информативных параметров, по которым судят о наличии и типе дефекта, при этом к исходному отраженному сигналу от каждого обнаруженного дефекта применяют преобразование Гильберта, получая аналитический сигнал, затем вычисляют модуль аналитического сигнала, получая огибающую исходного сигнала, на огибающей находят моменты времени t0, t1, и t2, соответствующие максимуму амплитуды огибающей и половине ее максимального значения слева и справа от максимума, применяя непрерывное вейвлетное преобразование к аналитическому сигналу, по определенной формуле находят зависимость мгновенной частоты от времени, на которой выбирают для дальнейшего анализа частоты ƒ0, ƒ1 и ƒ2, соответствующие моментам времени t0, t1, и t2, затем используя частоты ƒ0, ƒ1 и ƒ2 формируют новые безразмерные параметры - нормированные девиации частоты ƒr1 и ƒr2, отображают значения ƒr1 и ƒr2 в виде точки на двумерной диаграмме, по расположению которой в определенной области диаграммы судят о типе дефекта. Технический результат: обеспечение возможности расширения возможностей определения типа скрытых дефектов при неразрушающем ультразвуковом контроле. 2 ил.

Использование: для возбуждения и приема симметричных и антисимметричных волн в тонких волноводах. Сущность изобретения заключается в том, что на поверхности волновода закрепляют ультразвуковой преобразователь, который присоединяют к генератору и приемнику электрических сигналов, затем прикладывают электрическое напряжение к преобразователю таким образом, чтобы в волноводе в направлении, перпендикулярном к его оси, излучалась объемная, например, продольная волна, затем принимают, усиливают и обрабатывают эхо-сигнал, создаваемый нормальной волной, возникающей в волноводе за счет частичной трансформации в нем объемной волны в нормальную, при этом дополнительно закрепляют на противоположной стороне волновода соосно к первому преобразователю ультразвуковой преобразователь, акустические параметры которого в пределах не более ±5% отличаются от параметров первого преобразователя, причем электрическое соединение обоих преобразователей производят таким образом, чтобы фазы излучаемых и принимаемых ими сигналов либо совпадали (для случая симметричных нормальных волн), либо имели противоположные знаки (для случая антисимметричных нормальных волн), для чего при излучении и приеме симметричных нормальных волн оба преобразователя электрически соединяют параллельно, а при излучении и приеме антисимметричных нормальных волн преобразователи возбуждают электрическим напряжением противоположной полярности и присоединяют оба преобразователя к различным входам дифференциального усилителя или оба преобразователя электрически соединяют параллельно, а их пьезоэлементы поляризуют в противоположных направлениях. Технический результат: повышение амплитуды принимаемой нормальной волны. 4 ил.

Изобретение относится к неразрушающим методам производственного контроля и может найти применение при анализе различных волоконных материалов в промышленности. Способ реализуется следующим образом. Волоконную массу заданного веса прочесывают, формируют в пакет заданного размера, конфигурации и помещают в сушильную камеру, выдерживают установленное время при заданной температуре, взвешивают, прозвучивают акустическими колебаниями, помещают между обкладками воздушного конденсатора и определяют импеданс конденсатора на заданной частоте, фиксируют амплитуду акустического сигнала, снова помещают в сушильную камеру. Повторяют взвешивание, определение импеданса конденсатора и замер амплитуды акустических колебаний. Операцию повторяют до достижения стабильного веса образца волоконной массы. Процедуру повторяют для образцов различного веса и, соответственно, количества волокон в направлении прозвучивания. Строят функциональные зависимости амплитуды акустических колебаний от количества волокон в направлении прозвучивания и влажности волокон от импеданса конденсатора, исследуемое волокно помещают между датчиками акустических колебаний и обкладками воздушного конденсатора, по зависимости амплитуды акустических колебаний от количества волокон в направлении прозвучивания определяют реальный вес образца, а влажность волоконной массы находят как отношение разности веса образца до сушки и после высушивания к весу образца после высушивания в процентном выражении, умноженное на отношение реального веса к заданному. Техническим результатом является повышение точности, объективности и оперативности контроля влажности волокон в массе. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам неразрушающего контроля структуры и дефектов металлических изделий и может быть использовано при изготовлении образцов для тестирования и настройки установок ультразвукового контроля проката (УЗК). Образец выполнен в виде листа, содержащего искусственные дефекты. Для контроля основного металла образец содержит следующие группы дефектов: группу дефектов в виде поперечных пазов для проверки работоспособности всех каналов установок, группу засверловок для подтверждения чувствительности по ширине проката, группу засверловок для проверки чувствительности к дефектам расположенным на различной глубине по толщине проката, группу прямоугольных пазов для имитации различных площадных размеров дефектов, позволяющую перекрыть весь размерный ряд, группу засверловок для имитации дефекта, недопустимого по длине, группу засверловок для имитации дефекта, недопустимого по ширине, группы для имитации скоплений дефектов, недопустимых по количеству дефектов на единицу площади проката, группу засверловок для имитации дефектов, меньших чем регистрируемые. Для контроля кромок листа: группы засверловок для определения ширины зоны кромки, группы засверловок для определения размера мертвых зон по поперечным кромкам листа, группу засверловок для определения чувствительности к дефектам, расположенным на различной глубине, группу засверловок для имитации недопустимого количества дефектов на единицу длины кромки, группу засверловок для имитации в кромке дефекта, недопустимого по длине, группу засверловок для имитации в кромке дефекта, недопустимого по ширине, группы засверловок для имитации дефектов, недопустимых по площади в кромке. Технический результат: возможность проводить комплекс работ по проверке и настройке установок ультразвукового контроля, проверить работоспособность, как аппаратной части установки, так и программного комплекса, а также проверить работоспособность линеек преобразователей и системы контроля установки кромок листа и основного металла за один проход тест-листа. 1 ил.

Использование: для измерения продольного и сдвигового импендансов жидкостей. Сущность изобретения заключается в том, что с помощью ультразвукового преобразователя возбуждают в двух тонких волноводах различные нулевые моды нормальных волн, измеряют коэффициенты затухания каждого типа волны в волноводах и рассчитывают продольный и сдвиговый импедансы исследуемой жидкости, при этом волноводы акустического блока изготавливают в виде тонких полос различной толщины, возбуждают в них нулевую моду волны Лэмба, калибруют акустический блок путем последовательного измерения в обоих волноводах коэффициентов затухания нулевой моды волны Лэмба при их последовательном погружении в две жидкости с известными продольным и сдвиговым импедансами, из полученных уравнений рассчитывают коэффициенты, связывающие импедансы жидкости с коэффициентом поглощения волны Лэмба в волноводах, затем погружают волноводы в исследуемую жидкость, измеряют коэффициенты затухания нулевой моды волны Лэмба в обоих волноводах и с помощью найденных численных значений коэффициентов по известным соотношениям рассчитывают продольный и сдвиговый импедансы исследуемой жидкости. Технический результат: обеспечение возможности автоматического контроля состояния жидкостей в условиях их эксплуатации без измерения нулевой моды горизонтально поляризованной нормальной волны. 2 ил.

Использование: для калибровки ультразвуковой антенной решетки, установленной на призму. Сущность изобретения заключается в том, что излучают ультразвуковые сигналы с помощью множества элементов антенной решетки в образец известной толщины и принимают ультразвуковые сигналы, отраженные от отверстия бокового сверления известного диаметра на заданной глубине, регистрируют множество ультразвуковых эхосигналов для выбранной конфигурации излучения и приема, определяемой списком пар излучающих и принимающих элементов, рассчитывают параметры эхосигналов в зависимости от скорости звука в призме и ее геометрических параметров, сравнивают между собой измеренные и рассчитанные эхосигналы и производят поиск такого значения скорости продольной ультразвуковой волны в призме и ее геометрические параметры, которые обеспечивают минимальную разницу и которые будут считаться результатом калибровки, при этом в результате калибровки ультразвуковой антенной решетки определяется также время пробега в протекторе антенной решетки. Технический результат: обеспечение возможности определения реальных координат центров пьезоэлементов с точностью одной восьмой длины волны. 3 ил.

Использование: для изготовления образцов для настройки дефектоскопической аппаратуры. Сущность изобретения заключается в том, что изготавливают эталонные образцы в форме параллелепипеда с искусственными дефектами для градуировки и установки порога чувствительности ультразвуковых дефектоскопов, при этом выполняют в образце технологические сквозные отверстия диаметром от 0,5 мм до 1,0 мм, перпендикулярные продольной оси образца и параллельные его рабочей поверхности, затем вводят в них обрабатывающий инструмент, после чего применяют электроэрозионную обработку для выполнения этим обрабатывающим инструментом узких сквозных пазов, параллельно сквозным технологическим отверстиям, высотой от 5 до 20 диаметров инструмента. Технический результат: обеспечение возможности получать искусственные дефекты в виде сквозных узких пазов заданного размера, с заданной глубиной залегания в плоскостях, перпендикулярных плоскости ввода-приема ультразвуковых колебаний и оси параллелепипеда. 4 ил.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Сущность: дефектоскопическая установка для неразрушающего контроля конструкции, у которой имеется внутренняя часть с отверстием, содержит внешний зонд с множеством стенок, у каждой из которых имеется поверхность, соответствующая одной из множества соответствующих внешних поверхностей соответствующей стенки конструкции. Внешний зонд содержит первый элемент внешнего зонда, а также второй элемент внешнего зонда, магнитно сопряженные друг с другом за счет магнитного притяжения между магнитом, расположенным на первом элементе внешнего зонда, и магнитом, расположенным на втором элементе внешнего зонда. Устройство также содержит магнитный балансир, выполненный с возможностью принудительного перемещения второго элемента внешнего зонда в направлении повышенного магнитного сопряжения между вторым элементом внешнего зонда и первым элементом внешнего зонда за счет магнитного отталкивания между магнитом, расположенным на магнитном балансире, и магнитом, расположенным на втором элементе внешнего зонда. 2 н. 13. з.п. ф-лы, 5 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2014-05-27 2014-05-26T14:52:08
Наверх