Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа



Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа
Способ динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа

 


Владельцы патента RU 2550825:

Кашин Алексей Михайлович (RU)

Использование: для динамической калибровки ультразвукового дефектоскопа. Сущность изобретения заключается в том, что проводят динамическую калибровку УЗ дефектоскопа, содержащего рядный блок электроакустических преобразователей, первый из которых является генератором УЗ излучения, а последующий преобразователь или преобразователи являются приемниками УЗ излучения, при этом пороговый уровень срабатывания дефектоскопа задают исходя из текущего значения амплитуды опорного сигнала, излучаемого зеркально по отношению к основному зондирующему сигналу и представляющего собой остаточное УЗ излучение генератора в текущем такте или принудительное УЗ излучение генератора в дополнительном такте. Технический результат: повышение точности задания порогового уровня срабатывания УЗ дефектоскопа в процессе контроля. 2 з.п. ф-лы. 17 ил.

 

Изобретение относится к средствам для ультразвукового (УЗ) дефектоскопического контроля протяженных объектов, в частности, изделий листового. сортового и фасонного проката, включая железнодорожные и иные рельсы.

УЗ-дефектоскопы требуют периодической калибровки, которую традиционно осуществляют с использованием стандартных образцов (патентные документы RU 124397 U1, SU 1663534 А1). Однако калибровка по стандартным образцам не способна обеспечить поддержание высокого качества настройки чувствительности УЗ-дефектоскопа в движении при контроле протяженных объектов контроля из-за того, что при этом не учитывается поглощение и рассеивание УЗ-волн в объекте контроля в текущий момент времени, изменение условий контроля. Кроме того, задавая определенный уровень срабатывания (браковочный уровень) при настройке на стандартном образце, не учитывают отличие реальных объектов контроля от образца, что может привести не только к перебраковке, но, и что более опасно, к пропуску серьезного дефекта.

Задачей является предотвращение перебраковки или пропуска опасного дефекта в процессе УЗ-контроля.

Обеспечиваемый настоящим изобретением технический результат заключается в повышении точности задания порогового уровня срабатывания УЗ-дефектоскопа в процессе контроля.

Данный технический результат достигается благодаря тому, что способ динамической калибровки УЗ-дефектоскопа, содержащего рядный блок электроакустических преобразователей, первый из которых является генератором УЗ-излучения, а последующий преобразователь или преобразователи являются приемниками УЗ-излучения, характеризуется тем, что пороговый уровень срабатывания дефектоскопа задают исходя из текущего значения амплитуды опорного сигнала, излучаемого зеркально по отношению к основному зондирующему сигналу и представляющего собой остаточное УЗ-излучение генератора в текущем такте или принудительное УЗ-излучение генератора в дополнительном такте.

В частном случае пороговый уровень срабатывания дефектоскопа определяют по следующему выражению:

где DS - порог регистрации амплитуды эхо-сигналов от дефектов;

RS - текущее значение амплитуды опорного сигнала:

K - коэффициент пропорциональности между амплитудами опорного сигнала и эхо-сигнала от дефекта.

В другом частном случае формируют вспомогательный тестовый сигнал путем излучения генератором поверхностной УЗ-волны в направлении приемника с частотой, кратной рабочей зондирующей частоте генератора. При этом если отсутствует регистрация опорного сигнала, но зарегистрирован тестовый сигнал, то используют ранее полученное значение опорного сигнала или принимают решение о неконтролепригодности данного участка для высокоскоростного контроля в силу высокого износа рельса или большого затухания и рассеивания УЗ по различным причинам. При отсутствии регистрации тестового сигнала делают вывод о невозможности продолжения контроля.

Изобретение поясняется следующими графическими материалами.

Фиг.1-5: мультитандемная схема размещения электроакустических преобразователей на железнодорожном рельсе.

Фиг.6: показан продольный дефект в виде грубых растрескиваний в головке рельса, блокирующий УЗ-луч в ходе зондирования.

Фиг.7: схема распространения опорного и тестового сигналов.

Фиг.8: опорный сигнал и текущий порог регистрации амплитуды дефектов.

Фиг.9: решение проблемы наличия продольного дефекта.

Фиг.10: упрощенный алгоритм работы дефектоскопа (опорный сигнал на рабочей мощности генератора, дополненный вспомогательным тестовым сигналом).

Фиг.11: А-скан при калибровке на эталонном образце.

Фиг.12: А-скан с опорным сигналом в ожидаемом приемнике.

Фиг.13: А-скан с опорным сигналом в дальнем от генератора приемнике.

Фиг.14: А-скан с опорным сигналом в ближнем от генератора приемнике.

Фиг.15: схематическое изображение акустической связи между генератором и приемником в случае использования в качестве опорного сигнала остаточного УЗ-излучения генератора.

Фиг.16: схематическое изображение акустической связи между генератором и приемником в случае использования в качестве опорного сигнала принудительного УЗ-излучения, а также излучения генератором вспомогательного тестового сигнала.

Фиг.17: возможный альтернативный вариант схемы размещения электроакустических преобразователей с отдельным приемником опорного сигнала.

Осуществление изобретения показано на примере УЗ мультитандемного дефектоскопа для контроля головки железнодорожных рельсов.

Дефектоскоп содержит совокупность расположенных в ряд электромагнитно-акустических преобразователей (ЭМАП) 1-4. образующих рядный блок 5 (фиг.1) функционально объединенных ЭМАП. Головной преобразователь 1 является генератором или генератором приемником УЗ-излучения, а последующие преобразователи 2-4 выполняют функцию приемников УЗ-волн. ЭМАП 1-4 расположены со стороны боковой грани 6 головки рельса таким образом, чтобы УЗ-волна, сгенерированная излучающим ЭМАП 1, после отражения от дефекта 7, а затем от противоположной грани рельса, была принята одним из ЭМАП 2-4 (фиг.2-4). Данная схема прозвучивания головки рельса является развитием тандемной схемы зеркального эхо-метода (Алешин П.П., Белый В.Е., Вопилкин А.Х. и др. Методы акустического контроля металлов. - М.: Машиностроение, 1989. - С.95, 155) и условно названа разработчиками мультитандемной. Блок 5 связан с устройством управления и обработки данных.

При помощи дефектоскопа представленной конструкции возможно проведение качественного эксплуатационного контроля головки рельса по всей длине нити рельсов благодаря тому, что при мультитандемной схеме дефекты 8 под поверхностью катания не мешают ходу зондирующего УЗ-луча (фиг.5), а движению блока 5 вдоль боковой рабочей грани 6 головки рельса не препятствуют конструктивные элементы железнодорожного пути. Однако при этом остается опасность перебраковки или пропуска опасного дефекта в процессе УЗ-контроля из-за следующих причин:

1. Форма рабочей грани в сечении отличается от номинальной из-за износа, что ведет к ослаблению измерительного сигнала вследствие рассеяния части энергии УЗ-волн в разные стороны или изменения траектории распространения УЗ-волн относительно приемников.

2. Наличие коррозии на отражающей поверхности головки рельса, что также вызывает частичное рассеивание УЗ-волн и, как следствие, ослабление регистрируемого сигнала.

3. Наличие загрязнения на отражающей поверхности головки рельса, что вызывает поглощение УЗ-волн и, как следствие, ослабление полезного сигнала.

4. Различное затухание УЗ-волн в рельсах разных производителей, что означает различие амплитуд принимаемых сигналов от одних и тех же дефектов, но в разных рельсах, которые могут быть уложены в один путь.

5. Наличие в головке рельса «полупрозрачных» продольных дефектов, частично рассеивающих и/или поглощающих УЗ-волны, что ведет к уменьшению амплитуды принимаемого сигнала.

6. Наличие в головке рельса продольных дефектов в виде грубых растрескиваний 9, не пропускающих УЗ-волны и полностью блокирующих зондирующий сигнал 10 генератора 1 (фиг.6). Возможна ситуация, когда даже в случае отражения от поперечного дефекта зондирующий сигнал будет экранирован обширным продольным дефектом и не будет принят ни одним из приемников, что может быть ошибочно принято за отсутствие на данном участке дефектов.

Перечисленные проблемы решаются при помощи автоматической самокалибровки УЗ-дефектоскопа в движении, аналоги которой не известны.

Для самокалибровки дефектоскопа используют опорный сигнал в виде УЗ-волны, регистрация которого должна обеспечиваться и при отсутствии поперечного дефекта, что достигается в случае мультитандемной схемы отражением УЗ-волны от противоположной стенки рельса, для чего генератор 1 излучает наклонную УЗ-волну 11 (фиг.7), зеркально к зондирующей волне 10 относительно нормали. Причем амплитуда как эхо-сигнала (зондирующего сигнала, отраженного от поперечного дефекта или дефекта с ориентацией, близкой к поперечной), так и опорного сигнала, с высокой степенью вероятности подвержены одинаковым искажающим результат измерения факторам, что позволяет задавать пороговый уровень срабатывания дефектоскопа (фиг.8) в каждый момент времени, то есть динамически, по выражению (1), исходя из текущего значения амплитуды опорного сигнала RS. Таким образом обеспечивается одинаковая чувствительность контроля вне зависимости от указанных мешающих факторов №№1-5, что ведет к повышению точности задания порогового уровня срабатывания УЗ- дефектоскопа в процессе контроля. Действие мешающего фактора 6 также устраняется (фиг.9) в процессе контроля.

Возможна частная ситуация, когда опорный сигнал, отраженный от противоположной поверхности рельса, принят соответствующим приемником и зарегистрирован в ожидаемом временном интервале. Однако при появлении продольного дефекта возможно многократное отражение опорного сигнала и прием тем же приемником, в том же, ожидаемом для опорного сигнала, временном интервале, но с меньшей амплитудой. В этом случае возникает опасность ложного решения, ведущего к неоправданно заниженному браковочному уровню, пропуску продольного дефекта, а следовательно, и замаскированного им опасного поперечного дефекта. Следовательно, необходим анализ сигнала сразу в нескольких приемниках. Обычный опорный сигнал от противоположной стенки обычно дает сигнал только в одном определенном приемнике и в определенном стробе, а возможные всплески в соседних приемниках будут в том же временном интервале, что и в основном. Однако в случае продольного дефекта, помимо сигнала в ожидаемом приемнике, появятся всплески и в соседних приемниках, причем в других временных интервалах и чем дальше от генератора, тем дальше на временной оси (фиг.13 и 14).

Совместно с основным опорным сигналом 11 целесообразно использовать вспомогательный тестовый УЗ-сигнал 12, траектория распространения которого в объекте контроля должна существенно отличаться от траектории опорного сигнала 11 (фиг.7). Тестовый сигнал 12 служит для проверки работоспособности системы.

При осуществлении изобретения производят следующие действия (фиг.10).

Перед началом работы дефектоскоп размещают, например, на тележке и подводят блок ЭМАП 5 к рабочей грани 6 головки рельса. Перемещая тележку приводят блок ЭМАП 5 в движение вдоль объекта контроля. Затем при помощи устройства управления и генератора 1 посылают опорный сигнал 11 в сторону приемников, под углом. Одновременно с этим формируют тестовый сигнал путем излучения генератором 1 поверхностной (рэлеевской) УЗ-волны 12 в направлении приемника 2. Если хотя бы один из приемников 2-4 зарегистрировал опорный сигнал 11 после его отражения от противоположной стенки рельса (фиг.7), то вычисляют при помощи устройства для обработки данных уровень порога регистрации амплитуды дефектов DS по выражению (1), также посылая генератором 1 зондирующий сигнал в рабочем направлении (фиг.2-4). Если хотя бы один из приемников 2-4 зарегистрировал эхо-сигнал, отраженный от поперечного дефекта 7 в головке рельса, то сравнивают при помощи устройства для обработки данных амплитуду данного сигнала с ранее вычисленным текущим уровнем порога регистрации амплитуды дефектов DS. В случае если амплитуда эхо-сигнала больше порога регистрации амплитуды дефектов DS, то делают вывод о присутствии в головке рельса поперечного недопустимого дефекта 7. После этого повторяют указанные действия, так как блок ЭМАП 5 успевает переместиться к следующему участку рельса.

Если опорный сигнал 11 не был зарегистрирован, то проводят анализ тестового сигнала 12. Если тестовый сигнал 12 был зарегистрирован в текущем такте, то по решению оператора пороговый уровень остается предыдущим или участку присваивается статус «неконтролепригоден». Если тестовый сигнал 12 также не зарегистрирован, то делают вывод о невозможности контроля из-за проблем различного уровня значимости (выход из строя ЭМАП или электронного оборудования дефектоскопа, отрыв преобразователя от объекта контроля в силу различных причин и пр.). Если регистрация сигналов 11 и 12 отсутствует в ряде последовательных тактов работы, то контроль прекращают для устранения неисправности дефектоскопа.

Таким образом, пороговый уровень срабатывания УЗ-дефектоскопа в процессе контроля оказывается точно заданным.

Вид регистрируемых сигналов показан на А-сканах приемного преобразователя (фиг.11-14).

Сигнал 14 представляет собой остаточную наводку зондирующего сигнала, проникающую на входные цепи приемных преобразователей 2-4, в частности, через эфир и цепи электропитания. Данный сигнал не анализируют. Сигнал 15 является полезным сигналом. Расположение данного сигнала на горизонтальной оси определяется временем, прошедшим с момента генерации УЗ-волны до момента ее приема. Уровень амплитуды характеризует энергию полученной УЗ-волны. Для анализа сигнала на определенном интервале времени служат временные участки ожидания соответствующего сигнала (стробы) 16-19. Для каждого приемника стробы могут быть расположены на различном расстоянии и иметь разную протяженность.

При калибровке на эталонном образце с гарантированным отсутствием дефектов, износа и коррозии поверхностей сигнал 15 (строб 18) имеет максимально возможную величину (фиг.11: окно А-скана приемника 3 на фиг.7). При контроле реального рельса с величиной поглощения и рассеивания УЗ, отличающейся от эталонного образца, уровень аналогичного опорного сигнала существенно ниже (фиг.12), именно относительно данного уровня выставляют браковочный уровень, что исключает пропуск брака.

При регистрации продольного «блокирующего» дефекта (фиг.9) картина А-сканов для приемников 2 и 3 различна (фиг.13 и 14), что позволяет выявить данный дефект. В случае наличия непрозрачного «блокирующего» продольного дефекта 9 на А-скане будет получен эхо-сигнал от дефекта 9 перед или после предполагаемого опорного сигнала 11, который будет отсутствовать в силу его экранирования дефектом 9 в такте опорного сигнала 11.

В мультандемном дефектоскопе применяют ЭМАП однонаправленного излучения с диаграммой направленности, характеризующейся наличием хорошо выраженного переднего лепестка 20. Однако на практике при этом не удается полностью избавиться от заднего лепестка 21. Данное остаточное УЗ-излучение ЭМАП 1 пригодно для использования в качестве опорного сигнала 11. Причем формирование опорного сигнала 11 осуществляется в каждом такте зондирующего излучения при поиске дефектов, что означает высокую производительность контроля, а следовательно, и возможность достижения высоких скоростей движения дефектоскопа вдоль рельсового пути. Недостатком данного варианта является низкая амплитуда опорного сигнала 11. что в некоторых случаях, например при очень сильном затухании УЗ-волн, способно привести к потере опорного сигнала 11.

Альтернативным вариантом получения опорного сигнала 11 является принудительное излучение УЗ-волны на рабочей мощности генератора в дополнительном такте, характеризующееся хорошо выраженным лепестком 22 диаграммы направленности ЭМАП 1. Высокая амплитуда излучаемых УЗ- волн позволяет получить опорный сигнал 11 даже для рельсов с высоким затуханием или большим износом. В свою очередь, данный вариант имеет в качестве недостатка немного меньшую производительность, а значит, и максимальную скорость контроля (движения) из-за наличия дополнительных тактов излучения для опорного сигнала 11, что снижает плотность контроля на очень высоких скоростях.

Преимуществами обоих указанных вариантов обладает схема (фиг.17) с отдельным приемником 23 для опорного сигнала 11, однако из-за громоздкости конструкции область практического применения данного решения ограничена.

1. Способ динамической калибровки УЗ-дефектоскопа, содержащего рядный блок электроакустических преобразователей, первый из которых является генератором УЗ-излучения, а последующий преобразователь или преобразователи являются приемниками УЗ-излучения, характеризующийся тем, что пороговый уровень срабатывания дефектоскопа задают исходя из текущего значения амплитуды опорного сигнала, излучаемого зеркально по отношению к основному зондирующему сигналу и представляющего собой остаточное УЗ-излучение генератора в текущем такте или принудительное УЗ-излучение генератора в дополнительном такте.

2. Способ калибровки по п.1, в котором пороговый уровень срабатывания дефектоскопа определяют по выражению DS=RS-K, где DS - порог регистрации амплитуды дефектов, RS - текущее значение амплитуды опорного сигнала, K - коэффициент.

3. Способ калибровки по п.1, в котором формируют тестовый сигнал путем излучения генератором поверхностной УЗ-волны в направлении приемника с частотой, кратной рабочей частоте, при этом если отсутствует регистрация опорного сигнала, но зарегистрирован тестовый сигнал, то используют ранее полученное значение опорного сигнала или принимают решение о неконтролепригодности данного участка, а при отсутствии регистрации тестового сигнала делают вывод о невозможности продолжения контроля.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой способ возбуждения акустических колебаний электромагнитно-акустическим (ЭМА) методом с использованием явления ЭМА-резонанса и может применяться при неразрушающем контроле, в частности, слабопроводящих материалов.

Использование: для ультразвукового обнаружения микротрещин на рабочей выкружке головки рельса. Сущность изобретения заключается в том, что на поверхности катания рельса устанавливают два электроакустических преобразователя, направленные на противоположные внутренние поверхности головки рельса, зондируют головку рельса, для чего, перемещая электроакустические преобразователи вдоль рельса, излучают зондирующие и принимают отраженные ультразвуковые сигналы, которые анализируют в выбранном временном окне, и делают заключение о наличии и степени развития дефекта, при этом положение и направление излучения электроакустических преобразователей выбирают так, чтобы их ультразвуковые зондирующие сигналы после отражения от внутренних поверхностей головки рельса были направлены соответственно на рабочую и нерабочую выкружки головки рельса, временное окно приема сигналов от микротрещин на рабочей выкружке головки рельса выбирают в окрестности ожидаемого времени приема сигналов, отраженных от выкружек головки рельса, в котором увеличивают чувствительность приема электроакустических преобразователей до уровня начала приема структурных шумов металла рельса, анализ отраженных ультразвуковых сигналов и заключение о наличии и степени развития микротрещин производят на основе сравнения отраженных сигналов, принятых электроакустическими преобразователями от рабочей и нерабочей выкружек.

Использование: для лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений. Сущность изобретения заключается в том, что генерируют с помощью импульсного лазера оптические импульсы, преобразуют их в акустический сигнал - последовательность ультразвуковых импульсов, образующих зондирующий ультразвуковой луч, облучают этим лучом исследуемый объект, принимают пьезоприемником отраженные от исследуемого объекта сигналы, анализируют их и по результатам анализа судят о внутренних дефектах объекта, при этом указанный акустический сигнал формируют в виде апериодической последовательности ультразвуковых импульсов длительностью от 5 до 20 нс с образованием зондирующего ультразвукового луча с диаметром в пределах от 0,6 до 1,0 мм.

Использование: для неразрушающих методов контроля внутренних структур объектов. Сущность изобретения заключается в том, что лазерный ультразвуковой дефектоскоп содержит импульсный лазер, соединенный через оптоволокно с оптико-акустическим преобразователем, выполненным в виде единого блока, расположенного на исследуемом объекте, и содержащим пластину оптико-акустического генератора, а также пьезоприемник, соединенный через усилитель с аналого-цифровым преобразователем, подключенным к компьютеру, при этом оптико-акустический генератор и пьезоприемник пространственно разнесены и размещаются на наклонных звукопроводах, контактирующих с исследуемым материалом, а лазер, аналого-цифровой преобразователь и блок питания размещены в отдельном корпусе.

Использование: для измерения внутренних локальных механических напряжений в стальных конструкциях. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения внутренних локальных механических напряжений стальных конструкций, содержащее корпус, заполненный иммерсионной жидкостью, акустическое фокусирующее устройство в виде линз, взаимодействующее с ультразвуковым преобразователем, и блок приема информации с регистрирующими датчиками, при этом корпус выполнен в виде металлической емкости с расположенными в нем одинаковыми акустическими линзами, ко дну корпуса, с наружной стороны, закреплены приемные пьезопреобразователи, расположенные на фокальной плоскости линз, а в верхней части корпус снабжен стальной пробкой со сферической поверхностью, направленной к акустическим линзам, при этом с наружной стороны пробка имеет глухое отверстие, в котором расположен литиевый цилиндр, верхний конец которого взаимодействует с исследуемой конструкцией, а снаружи он окружен индукционной катушкой, закрепленной в кольце-каркасе, взаимодействующем с дополнительно установленной опорной перекладиной, которая соединена с нижней перекладиной, а блок приема информации снабжен импульсным генератором, двумя широкополосными усилителями, резистором, аналогово-цифровым преобразователем и персональным компьютером.

Изобретение относится к неразрушающему контролю магистральных трубопроводов. В диагностируемый магистральный нефтепровод помещают внутритрубный снаряд-одометр, снабженный источником изотропного акустического излучения, линейкой приемников гидрофонов и бортовым микрокомпьютером.

Использование: для неразрушающего исследования гибких композитных изделий. Сущность изобретения заключается в том, что исследование внутренней структурной изменчивости в объеме гибкого композитного эластомерного изделия или различий между гибкими композитными эластомерными изделиями включает установку гибкого композитного эластомерного изделия в фиксированное положение, простукивание изделия, определение продолжительности ударного воздействия при простукивании и сравнение продолжительности ударного воздействия с эталонным значением.

Использование: для определения направленности дефекта. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковой головкой (2) из разных измерительных точек (МР) воздействуют ультразвуковыми сигналами на конструктивный элемент (В), причем ультразвуковые эхо-сигналы, которые отражаются от находящейся внутри конструктивного элемента (В) подлежащей исследованию точки (Р) обратно к измерительным точкам (МР), принимаются этой или другой ультразвуковой головкой (2); и с модулем (4) обработки данных, который с учетом направления звукового воздействия между соответствующей измерительной точкой (МР) и подлежащей исследованию точкой (Р) оценивает принятые эхо-сигналы для определения ориентации дефекта, причем в зависимости от зарегистрированного времени прохождения сигнала между моментом подачи ультразвукового сигнала и моментом приема отраженного обратно дефектом ультразвукового эхо-сигнала для каждой измерительной точки (МР) рассчитывается расстояние (d) между измерительной точкой (МР) и подлежащей исследованию точкой (Р) и принятые с временным сдвигом в разных измерительных точках (МР) ультразвуковые эхо-сигналы подлежащей исследованию точки (Р) синфазно суммируются для их оценки.

Изобретение относится к генераторным трактам акустических эхоимпульсных локаторов. Преимущественная область использования - гидроакустика, ультразвуковая дефектоскопия.

Использование: для стабилизации скорости перемещения внутритрубного инспектирующего снаряда. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для стабилизации скорости перемещения внутритрубного инспектирующего снаряда состоит из цилиндрического полого корпуса, байпасных цилиндрических проходных каналов, модуля управления перепуском газа с аксиально перемещаемыми затворами запорных клапанов, первой и второй полиуретановых манжет, гидропривода, бортовой электронной аппаратуры, одометрического измерителя скорости движения устройства и системы электронного управления, при этом в него введены группа заслонок шарнирных секторных и электроуправляемый сбросной клапан, причем байпасный перепускной канал выполнен в виде полости в цилиндрическом корпусе самого инспектирующего снаряда, а модуль управления перепуском газа выполнен в виде цилиндрического корпуса с группой вертикальных щелей в передней части и группой горизонтальных щелей на цилиндрической его поверхности с цилиндрической шиберной задвижкой в передней его части, жестко соединенной с наружной поверхностью скользящей трубы, продольно перемещаемой по наружной поверхности гидравлического цилиндра, а также другие элементы устройства.

Использование: для автоматизированного ультразвукового контроля крупногабаритных изделий, имеющих форму тел вращения. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют настройку чувствительности дефектоскопической аппаратуры в ручном режиме, ее проверку в автоматическом режиме, размещение на предметном столе установки контролируемого изделия, центрирование его, установку ультразвукового преобразователя на поверхности изделия в зоне начала контроля, включение автоматического режима контроля, сканирование преобразователем поверхности изделия по спирали, ввод - прием акустических колебаний контактно-щелевым методом с применением преобразователей с локальной ванной в изделие и в эталоны при настройке на них и проверке чувствительности аппаратуры, а также фиксирование наличия или отсутствия дефектов, при этом для контроля куполообразных изделий со сферическими поверхностями, преобразователь перемещают по дугообразной траектории, сканируют преобразователем поверхность изделия по выпуклой спирали Архимеда, и при обнаружении дефектов считывают их угловые координаты в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Технический результат: обеспечение возможности автоматизированного ультразвукового контроля качества куполообразных изделий со сферическими поверхностями. 2 ил.

Использование: для ультразвуковой толщинометрии с высоким разрешением. Сущность изобретения заключается в том, что в процессе обследования трубопровода устройство ультразвуковой толщинометрии с высоким разрешением с использованием пьезоэлектрических преобразователей регистрирует отраженные сигналы от внутренней или внешней поверхностей стенки трубопровода, превышающие программно задаваемый порог, при этом выбираются отраженные сигналы по максимальному значению амплитуды, привязанной ко времени прихода от излученного импульса, далее из полученных сигналов выбирают не менее четырех сигналов по максимальным значениям амплитуд и регистрируют как значения времени от излученного импульса, так и амплитуды, при этом определяют границы начала изменения толщины стенки так называемой «зоны неопределенности границы дефекта» и в зависимости от структуры сигнала в «зоне неопределенности» вычисляют величину коррекции и далее корректируют сигналы отступа и толщины стенки трубопровода. Технический результат: обеспечение возможности определения границ зон изменения толщины стенки трубопровода с произвольным расположением плоскостей к нормали акустической оси пьезоэлектрического преобразователя. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

Использование: для определения длины патрубка, выступающего внутрь трубы тройникового соединения, посредством эхо-сигнала. Сущность изобретения заключается в том, что создают в стенке патрубка возмущающее воздействие с помощью излучателя ультразвуковых колебаний, установленного на наружной поверхности патрубка, и измеряют величину параметра входного сигнала путем снятия величины амплитуды и определяют на линии А-развертки местоположение отраженного ультразвукового импульса с жидкокристаллического экрана ультразвукового дефектоскопа, при этом дополнительно получают длину пути отраженного эхо-сигнала от торца патрубка до места установки излучателя путем перемещения излучателя ультразвуковых колебаний вдоль патрубка по наружной стенке для получения максимального эхо-сигнала с последующим расчетом длины выступающей части патрубка по соответствующей формуле. Технический результат: повышение точности и упрощение способа при определении длины патрубка стальных труб тройниковых соединений. 1 ил.

Использование: для измерения толщины контактного слоя при ультразвуковой дефектоскопии. Сущность изобретения заключается в том, что излучают пучок ультразвуковых колебаний в призму пьезопреобразователя, принимают отраженные от контактной поверхности объекта контроля продольные колебания дополнительной пьезопластиной, характеризующийся тем, что измеряют временное смещение отраженных колебаний и по его величине судят о толщине слоя. Технический результат: обеспечение возможности измерения толщины контактного слоя при ультразвуковой дефектоскопии с целью повышения достоверности ультразвукового контроля различных изделий. 2 ил.

Использование: для автоматизированного ультразвукового контроля плоских изделий. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют сканирование плоских изделий ультразвуковым преобразователем в двух взаимно перпендикулярных направлениях: возвратно-поступательное поперек и дискретное прямолинейное вдоль контролируемого изделия. Сканирование толстостенного контролируемого изделия проводят несколькими ультразвуковыми преобразователями, установленными в едином акустическом блоке в один ряд на равном расстоянии друг от друга и снабженными индивидуальными прижимами к поверхности контролируемого изделия, обеспечивающими им три степени свободы при сканировании, при этом сканирование акустического блока вдоль контролируемого изделия осуществляют попеременно-чередующимися нечетными короткими и четными длинными шагами, после чего фактические продольные координаты выявленных дефектов определяют как сумму текущих координат первого преобразователя и расстояния между центрами первого преобразователя и преобразователя, которым обнаружен дефект. Технический результат: повышение достоверности контроля, исключение «мертвой зоны» контроля, перебраковки плоских изделий и пропуска дефектов. 2 ил.

Группа изобретений относится к текущему контролю вращающихся компонентов в центробежных насосах или в системах, их содержащих. Устройство контроля состоит из первого блока (1) и второго блока (9). Первый блок (1) постоянно соединен с контролируемым компонентом и содержит по меньшей мере один датчик (2) для регистрации свойств компонента, блок (4) оценки для анализа сигналов от датчиков, передающий блок (5) для передачи результата анализа в приемник, который расположен пространственно отдельно от контролируемого компонента, и источник для подачи энергии (6). Второй блок (9) содержит блок (10) приемника, средство (11) оценки переданного сигнала и средство (8) отображения и/или передачи (13) сведений о зарегистрированном свойстве компонента. Передачу результата анализа осуществляют акустическим способом с использованием звуковых волн. Группа изобретений направлена на осуществление текущего контроля. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

(57) Использование: для ультразвукового контроля. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют формирование первого и второго измерительных каналов, содержащих пары генератор-приемник электроакустических преобразователей и смещенных в пространстве по оси движения, при этом центры акустических осей всех преобразователей располагают по одной линии в ряд так, что смещение между центрами приемников равно смещению между центрами генераторов, получают разностный сигнал с выходов указанных каналов и сравнивают уровень данного сигнала с браковочным уровнем, а о присутствии дефекта судят по падению уровня разностного сигнала. Технический результат: повышение достоверности ультразвукового контроля. 2 н.п., 11 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и представляет собой способ и устройство для обнаружения дефектов на поверхности ферромагнитных материалов и изделий. При реализации способа намагничивают объект контроля одно- или двухполярными импульсами магнитного поля, при этом дополнительно осуществляют акустическую задержку электрических сигналов, обусловленных взаимодействием магнитных импульсов с дефектом, причем минимальное значение этой задержки τмин≥То, где То - эффективная длительность импульса магнитного поля, приложенного к исследуемой области объекта контроля, и регистрируют электрические сигналы, обусловленные полями рассеяния дефектов. В качестве части звукопровода линии задержки используют сам объект контроля. В устройстве приемный элемент размещен на расстоянии R за пределами зоны взаимодействия источника импульсного магнитного поля с дефектом, минимальное значение которого Rmin=То×С, где То - длительность магнитного импульса, C - скорость ультразвуковой волны, возбужденной источником магнитного поля в объекте контроля при взаимодействии импульса магнитного поля с дефектом. При этом регистрирующее устройство настроено на частоту, как правило, вдвое превышающую основную частоту спектра импульса магнитного поля, подводимого к объекту контроля. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к способу изготовления снабженной полым профилем конструктивной детали из волокнистого композиционного материала (варианты). Техническим результатом данного изобретения является исключение операции дополнительной обработки заготовки конструктивной детали для закрытия открытых концов полого профиля и исключение отрицательного действия заглушки на испытание без разрушения материала заготовки конструктивной детали посредством ультразвука. Технический результат достигается способом изготовления снабженной полым профилем конструктивной детали из волокнистого композитного материала. Способ включает следующие шаги: изготовление заготовки конструктивной детали из волокнистого композиционного материала, термическую обработку заготовки конструктивной детали, закрытие открытых концов полого профиля соответственно одной заглушкой, проверку термически обработанной заготовки конструктивной детали ультразвуком способом испытания без разрушения материала, механическую обработку заготовки конструктивной детали для получения готовой конструктивной детали и удаление заглушек. Причем соответствующая заглушка выполнена из пены с закрытыми порами или имеет их на своем наружном контуре. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: для неразрушающего контроля дефектов. Сущность изобретения заключается в том, что посылают зондирующий электромагнитный сигнал на преобразователь, возбуждающий в контролируемом образце поверхностные акустические волны, при этом на преобразователь периодически подается зондирующий электромагнитный импульс, в котором частота дискретно меняется по линейному закону, производится измерение частотной зависимости комплексного коэффициента отражения S11 этого преобразователя ПАВ и последующее Фурье- преобразование полученной частотной зависимости, по которому можно определить местоположение и величину дефекта по амплитуде и задержке отраженных от него ПАВ, причем длительность зондирующего электромагнитного импульса выбирается таким образом, что измерения на каждой частоте ведется некоторое время, за которое ПАВ проходит расстояние большее, чем удвоенное расстояние между преобразователем и дефектом, частота заполнения электромагнитного импульса формируется с помощью цифрового синтезатора частоты. Технический результат: обеспечение возможности измерения не только задержек, но и амплитуд отраженных ПАВ даже при наличии различных помех. 3 ил.
Наверх