Способ ультразвукового контроля

 

1 jCnOCOB УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОН РОЛЯ сварных соединений, заключающийся в том, что излучают в изделие ультразвуковые волны, принимают под фиксированным углом сдвиговые волны в одной точке изделия от верхнего края дефекта, в другой точке изделия - от нижнего края дефекта, а величину дефекта определяют по времени распространения ультразвуковых волн, углу, под которым принимают I сдвиговые волны, и по их скорости. отличающийся тем, что,с целью повьше{шя достоверности и точности контроля, излучают в изделие нормально его поверхности продольные ультразвуковые волны, принимают в одной точке изделия сдвиговые волны, трансформированные из прямой продольной волны на верхнем крае дефекта и зеркально отразившиеся от дна изделия, а в другой точке изделия - сдвиговые волглы, трансформироваяшие на нижнем крае дефекта из-продольной волны, зеркально отразившейся от дна изделия, измеряют расстояние от этой точки приема до точки ввода продолЫмх волн в изделие, которое учитывают при вычислении размера дефекта. 2. Способ по п. , о т л и ч аю щ и и с я тем, что сдвиговые волны принимают под yглo 90 arc sin Cg/Cj, где Cg и Срскорости сдвиговых и продольных волн соответственно.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОО (2l) 3448817/25-28 (22) 03.06.82 (46) 30.10.83. Вюл. 11 40 (72) В. М. Ушаков, А. Х. Вопилкин и В. Г. 111ербинский (71) Научно-производственное .объединение по технологии машиностроения (53) 620.179 ° 16(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и,443„361, кл. G 01 N 29/04, 1973.

2. Дефектоскопия. 1979, Ф 6, с. 50-56 (прототип). (54)(5?)1,СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ сварных соединений, заключающийся s том, что излучают в изделие ультразвуковые волны, принимают под фиксированным углом сдвиговые волны в одной точке изделия от верхнего края дефекта, в другой точке изделия " от ниинего края дефекта, а величину дефекта определяют по времени распространения ультразвуковых волн, углу, под которым принимают сдвиговые волны, и по их скорости, „„SU„„1051418 А отличающийся тем, что с целью повышения достоверности и точности контроля, излучают в иэделие нормально его поверхности продольные ультразвуковые волны,. принимают в одной точке изделия едвнговше волны, трансформированные из прямой продольной волны на верхнем крае дефекта и зеркально отразившиеся от дна изделия, а в другой точке иэделия — сдвиговые волны, трансформированные на нилснем крае дефекта иэ продольной волны, зеркально отразившейся от дна изделия, измеряют расстояние от этой точки приема до точки ввода продольных волн в изделие, которое учитывают при вычислении размера дефекта.

2. Способ по п. l, о т л и ч аю шийся тем, что сдвиговые волны принимают под углом 90—

О агс э1п С /С, где С и Cg- скорости сдвиговых и продольных волн соответственно.

1Дг /„18

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле сварных соединений.

Известен способ ультразвукового контроля иэделий, эаключакьцийся в том, что излучают В изделие сдвиговые Волны, принимают зеркально отраженные от дефекта волны, сравнивают их амплитуды, по которым опреде- 1О ляют характер дефекта t I $.

Недостатком известного способа является невозможность определения размеров плоскостных дефектов„

Наиболее близким к предлагаемому но технической сущности является способ ультразвукового контроля сварных соединений„ заключающийся в том, что излучают В изделие ультразвуковые волны, принимают под 20 фиксированным углом сдвиговые волны в ОднОЙ тОчк е изделия От ВерхнегО края дефекта, в другой точке изделия—

От нижнего края дефекта, а Величину дефекта определяют. по времени расп- 25 ространения ультразвуковых волн, углу, под которым принимают сдвиговые волны и по их скорости. Излучение и прием сдвиговых волн осуществляют под. одинаковыми углами в точках, разно. удаленных от проекции дефекта на поверхность изделия 1 2 J, Недостаток этого способа состоит в низких достоверности и точности контроля определяемых малым уровУ

35 нем сдвиговьГх ВОлн1 дифрагирОваиных на краях дефекта.

Цель изобретения - повышение достоверности и точности контроля.

Поставленная цель достигается тем,что согласно способу ультразвукового контроля сварных соединений, заключающемуся в том, что излучают

В изделие ультразвуковые волны, принимают под фиксированным углом сдвиговые волны В Одной точке изделия от верхнего края дефекта, в другой точке изделия — от нижнего крал дефекта, а величины дефекта определяют по времени распространения

Я ультразвуковых волн, углу, под котор рым принимают сдвиговые волны,и по их скорости, излучают в изделие нормально его поверхности продольные ультразвук Овые в Олиы р при нима ют в одной точке изделия сдвнговые

55 волны, трансформированные из прямой продольной волны на верхнем крае дефекта и зеркально Отраэивпжеся от цна Hзделия., а в другой точке иэделия — сдвиговые Волны, трансформированные на нижнем крае дефекта из продольной волны, зеркально отразившейся от Дна изделия., измеряют эасстояние От этой Tuчки пэиема до точки Ввода прпдольных волн В иэделие„ которое учитывают при Вычислении размера дефекта.

Кроме того, сдниговые Волны нриниО мают под углом 90-аеас з i л /С, где

С. H С вЂ” " "к ор О с ти c H H o H i."» и пр О

- 5

ДОЛЬНЫХ ВОЛН СООТВЕТСТВЕННО.

На чертеже прецставлена схема реализации способа.

Схема содержит =.злучаюпц;-и преоб разоБатель 1-, два пвиемнгых преобразОнателл 2 и 3,, устанопленяьг< на поВерхности иэделия 4., соцержащего дефект 5.

Способ осуществляют г«лецггюiItHiw образом.

На контролируемом изделии 4 устанавливают излучающий прямой преобраэователь 1 и два наклонных приемных преобразователя 2 и 3, или один прямой преобразователь, который может последовательно занимать два Itàложения В точках 2 и 3. Расстояние К„между излучающим пре:Ооразователем 1 H первым приемным IipеобразоВате лем 2,, а также расстояние- р между преобр" зователем : и вторым приемным преобразователем 3 и углы О выбирают таким образом, чтобы Выя-.

Вить Дефекты на заданной Глубине.

Укаэанные . рас стояния H w oJI в заны соотношением

У,=(2Н--С (. = 6 Й )», гце Н вЂ” толшина изде.ГБ1Я.: о —, глубина дефектов, поиск ко— г торых ведется - при контроле,.

При контроле сварных соединений излучают продольные Волны пряььж преобразователем 1,. установленньич на сварной шов,. и перемешаю".. преобразователи 1-3 Вдоль сварного соединения, 1 риэиаком обнаружения деФектов является появление ульт— развуказых Воли на преобразователях и 3 или на ОДном иэ них ° С ° ОИОшью наклонных преобразователей > H 3 апРЕДЕЛЯЮТ ТИП ДЕфЕКТа По ИЗБЕгТНОЬРг способу.. Если Выявлен нлосксстной дефект, то производя::. измерение его ! размера. Дпя этога перемещением преобразователей 1 IIG поверхности изде1051418

Составитель. . Черник

Редактор Е.Лушникова Техред Ж.Кастелевич Корректор И.Эрдели

Заказ 8655/42 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР пп делам изобретений и открытий

113035,"Москва,)Х-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лия находят максимальную амплитуду ультразвуковой волны и измеряют вре— мя Г прихода. Фиксируют положение преобразователя 1 и перемещением преобразователя находят максимальную амплитуду волны и время Г2. Определяют разность Т - Г . В практичес2 ких случаях для простоты и удобства измерений развертку экрана дефектоскопа предварительно настраивают 10 по скорости С0 распространения продольных волн в контролируемом материале, тогда прямо по экрану дефектоскопа определяют разность расстояний в миллиметрах DL Lg 15

=(Т1- ) СГ. Одновременно определяют расстояние между преобразова телями 1 и 3 при условии максимума амплитуды принимаемой волны. Искомый размер дефекта находят по форму- 2О ле с . С - С cos ot

rpe С 1 — скорость сдвигов ой волны, После измерений процесс поиска дефектов возобновляют. Для обнаружения и измерения размера плоско-. стныъ дефектов, залегающих на другой глубине д, Bновь выбирают расстояния г, и 1 по соответствующим со1 отношениям и повторяют ультразвуковой контроль и измерение размера.

На точность измерений не влияет время распространения ультразвука в призмах преобразователей 2 и 3 (при нахождении разности à †à время Г

1 2 О в призме преобразователя 3 вычитается из времени в призме преобразователя 2. На точность измерений влияет диаграмма направленности приемньгх преобразователей, поэтому для повышения точности следует испольэовать приемные преобразователи с наиболее узкой диаграммой направленности или с фокусировкой.

Преимуществом предлагаемого способа является одновременное проведение ультразвукового .контроля и измерение размеров плоскостных дефектов, при этом амплитуды принятых сигналов существенно превышают уровень шумов (.на 20-30 дБ).Максимальный эхо-сигнал на приемистых преобразователях наблюдается, если угол ввода выбрать равным величине 90о- агс sin С /С

Таким образом, применение предлагаемого способа повышает достоверность и точность контроля.