Ультразвуковой дефектоскоп
Сомо Советаииа
Социалистические
Республик
Оп ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
989460 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.06.81(2I ) 3303594/25-28 с присоединением заявки М (23) П р нори тет
Опубликовано 15 01 83 Бюллетень РЙ 2
Дата опубликования описания 15.01.83 (51)М. Кл.
4 01 М29/04
Геаудврстеевлый квинтет
СССР (53 ) УД Kt620. 179. . 16 (088.8) дв делам кзееретеккй и:еткрытнй —А. Н. Ходинский, Л. С. Корочкин и С. ф Михнов . - (72) Авторы изобретения
Ордена Трудового Красного Знамени институт физики АН Белорусской ССР (7I ) Заявитель (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ИЕФЕКТОСКОП
Изобретение относится к нераэрушаю. шему контролю материалов и изделий и может быть использовано для контроля крупногабаритных изделий и материалов с .высоким затуханием ультразвука.
Известен ультразвуковой дефектоскоп, содержащий регистрирующий блок, генератор и преобразователь (1 ) .
Недостаток данного дефектоскопа заключается в низкой мощности излучения °
1О ультразвука, что ограничивает чувствительность контроля.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является ультразвуковой дефектоскоп, содержащий регистрирующий блок, лазер, поглошающую пластину, оптически связанную с лазером, ультразвуковой раобразователь, соединенный с регистрирующим блоком t. Я- ).
Недостатком известного дефектоскопа щ является малая зона обнаружения дефек тов, вызванная тем, что в ряде случаев интенсивность ультразвуковых волн, рао-. пространяюшихся по поверхности иссле2 дуемого образца очень велика, вследствие чего приемник ультразвукового дефектос>кола при исследовании материалов, кроме эхо-сигнала, регистрирует интенсивные колебания. Поэтому при наличии дефекта вблизи поверхности иэделия зарегистрированные сигналы эхо-импульсов и поверхностных волн совпадают по времени, что существенно затрудняет возможность обнаружения дефектов.
Цель изобретения — увеличение протяженности эоны контроли.
Укаэанная цель достигается тем, что известный дефектоскоп снабжен фаэовра— щателем, звукопровопом, на котором размещены ультразвуковой преобразователь и поглощающая пластина, выполненным в виде диска с демпферами на пе риферии,и дополнительным преобразователем, размещенным на звукопроводе симметрично основному преобразователю. относительно пластины и подключенным к фазоврашателю, выход которого соединен с регистрирующим блоком, а в звукопровол на ра0 4 вен нулю. При наличии дефекта 11 в иэделии отраженный от него сигнал принимается одним преобразователем 5. Другой же преобразователь 4 не регистрирует эхосигнал, так как на границе звукопровода
3 и иэделия 10 под этим преобразователем находится созданный углублением 8 воэ душный зазор, благодаря которому, происходит практически полное отражение ультразвуковых волн в направлении от дефекта 11 к преобразователю 4. На экране регистрирующего блока 7 наблюдается эхосигнал только от основного преобразователя 5.
Таким образом, изобретение позволяет устранить помехи от .поверхностной волны, что приводит к сокращению глубины мертвой зоны и увеличению зоны контроля.
Ультразвуковой дефектоскоп, содержащий регистрирующий блок, лазер, погло» щаюшую пластину, оптически связанную с регистрирующим блоком, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью увеличения протяженности зоны контроля, он снабжен фазовращателем, эвукопроводом, íà кот< ром размещены ультразвуковой преобразователь и поглощающая пластина, выполненным в виде диска с демпферами на периферии, и дополнительным преобразователем, размещенным на звукопроводе симметрично основному преобразователю относительно пластины и подключенным к фазоврашателю, выход которого соединен с регистрирующим блоком, а в звукопроводе на рабочей поверхности под дополнительным преобразователем выполнено углубление, размеры которого выбраны из условия исключения попадания эхосигнала на дополнительный преобразователь.
3 98946 бочей поверхности под дополнительным преобразователем выполнено углубление, размеры которого выбраны иэ условия иоключения попадания эхо-сигнала Hà допотiнительный преобразователь.
На чертеже представлена схема ультра. звукового дефектоскопа.
Дефектоскоп содержит лазер 1, поглощающую пластину 2, установленную на звукопроводе 3, на котором размещены 10 преобразователи 4 и 5, фазоврашатель 6, соединенный с регистрирующим блоком 7 и дополнительным преобразователем 4, в звукопроводе 3 выполнены углубление.8 и демпферы 9. Позициями 10 и 11 на чертеже обозначены изделие и дефект соответственно. Демпферы 9 выполнены в виде концентрических канавок треугольного профиля глубиной, близкой к длине волны ультразвука в звукопроводе. 20
Дефектоскоп работает следующим образсм.
Излучение импульсного лазера 1 направляется на пластину 2 в центре звукопровода 3 и поглощается в тонком приповер-2s хностном слое. Возникают интенсивные уль ,тразвуковые колебания, которые распространяются в двух направлениях: вглубь из. делия 10 и по поверхности звукопровода 3.
Возникающие интенсивные поверхност- щ0 ные колебания одновременно регистрируются двумя преобразователями 4 и 5, расположенными на одинаковом расстоянии от зоны возбуждения в пластине 2. Фазовращатель 6 поворачивает фазу принимаемого сигнала на 180. На регистрирующий
d блок 7 попадают идентичные по форме и амплитуде электрические сигналы, но с противоположными фазами.
Регистрирующий блок 7 не реагирует 40 на сигналы, обусловленные распространением поверхностной волны на проводящем основании.
Демпферы 9 препятствуют: распространению поверхностных волн на поверхность 45 изделия, так как в противном случае по ле отражений волн от выступов, краев и т.д. изделия на преобразователь попадают разные по форме и амплитуде сигналы и, следовательно, разностный сигнал, обуо50 ловленный поверхностными волнами, не ра"
Формула изобретения
Источники- информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. М. "Советская Энциклопедия ., 1979, с. 106.
2. Applied Physics 0eHers 1977, % 30, р.257 (прототип).
Составитель В. Черник
Техред O.Heae Корректор О. Билак
Редактор К. Волощук
Закаэ 11116/63 Тираж 871 Подписное
ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4