Способ ультразвуковой дефектоскопии плоскопараллельных изделий

 

Союэ Советских

Социалистицеских

Республик

О П И С А Н И Е ())) 47вао

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ay— (22) Заявлено 20.03.74 (21) 2006792/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано. 25.02.77. Бюллетень № 7 (46) Дата опубликования опигания12.07.77 (51) М. Кл.

G 01 и 29/04

Государственный номнтет

Совете Мнннатрав СССР па делам нзабретеннй н атнрытнй (53) УДК

620.179.16 (088.8) (72) Авторы изобретения Г. Т. Бордюгов, Б. А. Буденков, В. Б. Пастернак и П. Ф. Шаповалов (71) Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразру)паюших методов и средств контроля качества материалов, (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

НЛОСКОПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способам ультразвукового неразрушающего контроля и может быть использовано при обнаружении дефектов в различных изделиях, например прокате и заготовках.

Известен способ обнаружения дефектов в иэделиях, основанный на регистрации отраженных сигналов после нескольких внутренних отражений от поверхности изделия (1).

Однако известным способом нельзя обнаружить дефекты, расположенные близко к поверхности изделия из-за слияния отраженных от них сигналов с сигналами, отраженными от поверхности изделий.

Известен также и другой способ выявления дефектов, основанный на временной селекции сигналов с автоматическим формированием цлительности стробирующего импульса с помощью сигналов, отраженных от передней и донной граней изделия (2).

Этот способ требует поддержания определенных соотношений между сигналами, отраженными от дефекта и донной грани. Кроме того, этим способом нельзя определить дефекты с большой эквивалентной плошадью и местоположение дефектов по глубине металла, Наиболее близок к изобретению способ обнаружения дефектов, эаключаинцийся в том, что в изделие вводят ультразвуковой импульс и регистрируют сигнал, отраженный от дефекта, и сигнал, многократно отраженный от поверхностей изделия (3).

Данный способ не обеспечивает выявл .ния придонных дефектов в иэделиях с изменяющейся толщиной, например в листах с технологическим .

1О разбросом толщины, и требует перестройки индика. тора при ко.)тропе изделий с различной толщиной.

Цель изобретения — повысить точность н надежность контроля.

15 Для достижения поставленной цели сравнивают длительности временных промежутков между пер. вым и вторым, вторым и третьим импульсами в серии отраженных импульсов н по величине и знаку разности длительностей этих промежутков судят о я наличии и местоположении дефектов.

)1редложенный способ позволит уменыпить неконтролируемые прнповерхностные и прилонные зоны мета)тла, в том числе (что особенно важно1 при иммерсионном варизнтс контроля, а также

25 определять глубину эалега)п)н тефсктов.

547690

На фиг. 1, 2, 3 показано положение дефекта в контролируемом изделии и ход лучей ультразвуковых колебаний, излучаемых и принимаемых преобразователем, на фиг.4 — сигналы О, на выходе усилителя, импульсы 0э на выходе измерителя интервалов и выходные сигналы 0з, представляющие собственно разность длительностей временых промежутков, при отсутствии дефекта в изделии (фиг.(); на фиг,5 — то же, Фри разложении дефекга в нижней половине изделия (фнг.2); на 30 фит.,6 — то же, лри расположении дефекта в всрхней половине изделия (фиг. 3), Принцип обнаружения дефектов заключается в следующем. Преобразователь излучает и принимает ультразвуковые колебания. При отсутствии де- 15 фекта 2 (фиг. 1) длительности временных промежутков между первым и вторым. вторым и третьим импульсами в серии отраженных имнульсов одинаковы t,= t>.

В таком случае импульсы U, на выходе изме- 20 рителя интервалов будут равны между собой и выходной сигнал Оз будет равен нулю, Если дефект 2 расположен в нижней половине изделия = (фиг.2), то за счет уменьшения пути прохождения колебаний до дефекта длительность 25

t t первого импульса Uq будет меньше длительности второго импульса U, на величину 2Ct и на выходе появится отрицательный сигнал 0з (Сскорость ультразвуковых колебаний н изделии).

Если дефект 2 расположен в верхней половине 30 изделия 3, то t> >т и выходной сигнал будет иметь положительную полярность.

Таким образом, появляется возможность по величине и знаку разности длительностей этих промежутков судить о наличии и местоположении 65 дефектов, При работе в контактном варианте в качестве первого сигнала U, принимается зондирующий импульс, при работе в иммерсионном варианте импульс, отраженный от передней грани изделия 2. 40

Для выявления дефектов, расположенных в центральной части сечения изделия, а также дефектов, приводящих к исчезновению донного сигнала, этот способ применяется в сочетании с известным способом временной селекции сигналов от дефектов.

Сравнительные испытания ванного способа с известными показали, что производительность контроля повысилась в два раза при одновременном увеличении объема контролируемого металла изделия, т.е, изменение толщины изделия в пределах допуска не приводит к увеличению величины неконтролируемых зон.

Формула изобретения

Способ ультразвуковой дефектоскопии плоскопараллельных изделий,заключаюп ийся в том, что в. изделие вводят ультразвуковой импульс и регистрируют сигнал, отраженный от дефекта, и сигнал, многократно отраженный от поверхностей изделия„ отличающийся тем. что, с целью новышения точности и надежности контроля, сравнивают длительность временных промежутков между первым и вторым, вторым и третьим импульсами в серии отраженных импульсов и о величине и знаку разности длительностей этих промежутков судят о наличии и местоположении дефектов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР И 166160, 1964 г.

2. Авторское свидетельство СССР 11 216354, 1966 r.

3. Патент Франции М 2009177 М.кл 6 О1 N 20/00, 1970 г. (прототип).

547690

«3о отавител ь Г. Федоров

gexpen: A. Soram

Корректор f . Су "ка

Редактор В, Либобес

Заказ 874/98

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж (1101

Подписное

ИНИИЙИ Государственнопз комитета Совета Минисг рон ГССР по делам изобрегенигГ и открьггнй

11 3035, Москва, Ж -35, Рауглская наб.. д. 4/5