Способ ультрозвуковой дефектоскопии изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

763775

{61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17. 04 ° 78 (21) 2605873/25-28 (51)М. Кл.з

Я 01 и 29/04 с присоединением заявки М(23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150980. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания 15. 09. 80 (53) УДК 620.179. .16 (088 ° 8) (72) Авторы изобретения

A С. Демченко, N. д. Каплан и С. В. Веремеенко

Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (71) Заявитель (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к нераэру- шающему контролю материалов и изделий ультразвуковым методом и может использоваться при дефектоскопии изделий преимущественно цилиндрической форма: труб, стержней, прутков и т.п.

Известен способ ультразвуковой дефектоскопии цилиндрических иэделий, использующий возбуждение в иэделии нормальных волн (волн Лзмба) и прием сигналов, возникающих при взаимодействии их с дефектами изделия $1) .

Недостатком известного способа является малая производительность конт- 5 роля (единицы метров в минуту), . связанная с необходимостью относительного вращения изделия и ультразвукового искателя, локальностью зоны конт- роля и трудностью создания надежного акустического контакта.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ ультразвуковой дефектоскопии изделий, 5 заключающийся s том, .что в контроли-, руемом изделии возбуждают нормальные волны и принимают отраженные от дефектов сигналы, по параметрам которых судят о состоянии изделия 1.2) .

Недостатком известного способа является низкая чувствительность к дефектам, ориентированным под углом к фронту падающей волны и малопротяженным дефектам (длина которых близка к длине волны), а также низкая точность контроля, связанная с тем, что на амплитуду распространяющейся в трубе и отраженной от дефекта волны оказывает воздействие, кроме размера дефекта, множество других параметров: материал трубы, разностенность, состояние поверхности и т.д.

Целью изобретения является повышение производительности и точности контроля изделий.

Укаэанная цель достигается за счет того, что нормальные волны возбуждают через волноводную систему из двух слоев, один иэ которых жидкий, а другой — твердый, которые располагают вокруг контролируемого изделия, а в качестве параметра отраженных сигналов выбирают амплитуду сигналов, принятых в твердом слое волноводной системы.

На фиг. 1 представлена схема, реализующая способ, вид сбоку; на фиг.2то же, вид сверху.

763775

Схема содержит контролируемую трубу 1, окруженную жидким слоем 2 и дополнительным твердым слоем 3, выполненным из материала с малым коэффициентом затухания ультразвуковых волн, на котором установлен ультразвуковой преобразователь 4, электри5 чески соединенной с импульсным дефек.тоскопом (например, типа, ДУК-66).

Слои 2 и 3 ограничены стенками камеры 5.

Труба 1 содержит дефект 6, например трещину, и перемещается вдоль своей оси. Камера 5 со слоями 2 и 3, а также преобразователь 4 при этом неподвижны. Возбужденная преобразователем 4 нормальная волна V и стра- 15 женная от дефекта 6 волна V в трехслойной системе показаны волнистыми стрелками.

Способ заключается в следующем.

В трехслойной системе, состоящей из внешнего твердого слоя 3, жидкого слоя 2 и контролируемой трубы 1, с помощью преобразователя 4 возбуждаются нормальные волны V„,распространяющиеся в этой системе практически без потерь .из-за отсутствия выхода энергии за пределы системы слоев. При наличии дефекта 6 происходит нарушение волноводных свойств одного из слоев системы (трубы 1), вследствие чего в трехслойной системе распространяется нормальная волна Vö в направлении, противоположном распространению волны, возбужденной преобразователем 4.

Эта волна не выходит за пределы трехслойной системы независимо от ориентации дефекта 6. Поэтому она принимается тем же преобразователем 4, эхо-сигнал поступает на дефектоскоп (на чертеже не показан), где усиливается и выделяется иэ общего спект- 4р ра сигналов стандартным сигнализатором дефектов. Поскольку в спектре отраженных волн, как правило, присут.: ствует несколько нормальных волн, соотношение амплитуд позволяет судить о характере. дефекта.

Таким образом, при использовании описанного способа движение преобразователя относительно поверхности контролируемого изделия заменяется движением нормальных волн в системе волноводов с малыми потерями ° При этом один из волноводов-иэделие, перемещается, а два другие — жидкий и дополнительный твердый слои, неподвижны. В результате контролируется все изделие, а производительность контроля, например, прецизионных труб может быть повышена от 3 до 40-60 метров в минуту.

Формула изобретения

Способ ультразвуковой дефектоскопии изделий, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают нормальные волны и принимают отраженные от дефектов сигналы, по параметрам которых судят о состоянии изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности контроля, нормальные волны возбуждают через волноводную систему иэ двух слоев, один из которых жидкий, а другой — твердый, которые располагают вокруг контролируемого изделия, а в качестве параметра отраженных сигналов выбирают амплитуду сигналов, принятых в твердом слое волноводной системы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ермолов И. Метоую ультразвуковой дефектоскопии, Ч И.. И. 1968, с. 72-100, 2. Авторское свидетельство СССР

9 289354, кл. g 01 N 29/04, 1968 (прототип).

7б 3775.

Составитель Т. Головина

Редактор Н. Аристова ТехредЖ.Кастелевич Корректор И. Муска

Заказ 6273 38 Тираж 019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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