Способ ультразвукового контроля плоских изделий

 

<и, 560I77

ОПИСАНИЕ

ИЗОТ Ет ЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических, Реслублик (61) Дополнительное к dBT. свид-ву (22) Заявлено 25.02.74 (21) 2000192/28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.77. Бюллетень М 20

Дата опубликования описания 07.07.77 (51) М. Кч 2 G 01N 29/04

Госурврственный комитет

Соввта Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Авторы изооретсния

Г. T. Бордюгов, Б. А. Буденков, В. Б. Пастернак и П. Ф. Шаповалов (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ПЛОСКИХ

ИЗДЕЛИИ

Изобретение касается ультразвукового неразрушающего контроля изделии и может быть использовано при обнаружении дефектов в плоских изделиях.

Известен способ ультразвукового контроля плоских изделий, основанныи на излучении в изделие, приеме и анализе сигналов, многократно отраженных от дна дефектов.

Недостатком способа является низкая надежность контроля, ооусловленная слаоои помехозащищенностью.

Наиболе близким к изобретению по технической сущности является способ ультразву кового контроля плоских изделии, заключающийся в том, что в изделие излучают ультразвуковые колебания, регистрируют многократно отраженные сигналы от поверхностен изделия и учитывают их при определении качества изделия.

Однако этот способ имеет низкую надежность контроля, так как дефекты, расположенные в приповерхностных зонах, маскируются отражениями от поверхности, и их амплитуды меньше амплитуд сигналов от поверхностей.

Кроме того, при движении изделия на соотношение амплитуд сильно влияет нестабильность акустического контакта, перекосы изделия, помехи и другие внешние факторы.

Целью изобретения является повышение надежности контроля, Для этого за интервал, равный времени распространения нескольких сигналов, отраженных от поверхностей изделия, определяют суммарную длительность эхосигналов от дефекта, сигналов, отраженных от поверхностей изделия, сигналов акустических и электрических помех, сравнивают ее с суммарной длительностью аналогичных сиг1о налов, полученных на эталонном образце, и по результатам сравнения судят о наличии дефекта. гта фиг. 1 изображена осциллограмма, показывающая отражения от дна изделия, от

15 дефекта и сигнал помехи, где

A — зондирующий сигнал;

Й вЂ” помеха;

С, С, С" — донные сигналы;

Е, Е, Е" — эхо-сигналы от дефекта;

20 4 — время прохождения ультразвуковых колебаний в изделии;

7 — длительность зоны контроля; т — длительность каждого из сигналов;

Uo — уровень ограничения сигналов, На фиг. 2 показано изменение напряжения

U на выходе устройства, суммирующего длительности всех импульсов, в зависимости от дефектности участка контролируемого металла М и от наличия помех:

560177 от U< до U > — при контроле бездефектного участка при различном качестве акустического контакта и отсутствии помех; от Ua до U z — при контроле бездефектного участка при наличии помех; от U до U — при контроле участка с дефектами типа D!, при U(Ui — при контроле участка с дефектами типа Dz (подповерхностные расслои, плены и т. п.) и типа D (наклонные расслоения, пористости и т. п.).

На фиг. 3 дана блок-схема устройства для реализации предложенного способа.

Устройство содержит соединенные последовательно ультразвуковой эхо-импульсный дефектоскоп 1, формирователь 2, преобразователь 3 длительность — амплитуда, сумматор

4 амплитуд, пороговое реле 5 и разбраковочный блок 6.

Дефектоскоп 1 генерирует ультразвуковые импульсы, которые вводятся в изделие. Их отражения от дна изделия и дефекта принимаются дефектоскопом, селектируются автоматическим сигнализатором дефекта в интервале времени, равном нескольким периодам распространения импульса от передней грани до дна изделия. Импульсы, попавшие в зону селектирования, подаются с выхода схемы совпадения на формирователь 2, который ограничивает их на малом уровне, обеспечивая независимость длительности импульса от его амплитуд. При необходимости импульсы могут быть нормализованы по длительности. С выхода формирователя импульсы подаются на преобразователь 3 длительность — амплитуда, с выхода которого поступают на сумматор амплитуд. При продвижении изделия под датчиком дефектоскопа 1 амплитуда сигнала на выходе сумматора 4 согласно диаграмме (см. фиг. 2) возрастает на дефектном участке, что приводит к срабатыванию порогового реле 5, подающего сигнал на разбраковочный блок 6. Реле 5 должно срабатывать при условии сильных изменений акустического контакта, приводящих к сужению или расшире10 нию как донных, так и отраженных дефектом сигналов, порог срабатывания может быть установлен не постоянным, а приьязанным к уровню бездефектного участка.

При контроле плоскопараллельных изделий

15 неконтролируемая приповерхностная зона уменьшается (при частоте 2,5 МГц) с 15 мм (для известных дефектоскопов) до 2 мм.

Формула изобретения

20 Способ ультразвукового контроля плоских изделий, заключающийся в том, что в изделие излучают ультразвуковые колебания, регистрируют многократно отраженные сигналы от поверхностей изделия и учитывают их при

25 определении качества изделия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, за интервал, равный времени распространения нескольких сигналов, отраженных от поверхностей изделия, определяют

Ç0 суммарную длительность эхо-сигналов от дефекта, сигналов, отраженных от поверхностей изделия, сигналов акустических и электрических помех, сравнивают ее с суммарной длительностью аналогичных сигналов, полученд5 ных на эталонном образце, и по результатам сравнения судят о наличии дефекта.

560177

2

Фиг. 2 фиг.З

Составитель А. Вопилкин

Редактор О. Юркова

Текред Л. Деннскина

1;орректор Е. Хмелева

Типография, пр. Сапунова, о

Заказ 462/5 p (3 ..., о 4 .и, 70 Тираж 1!06 Подписное

Ц11И11ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5