Ультразвуковой способ контроля дефектов изделия

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ ИЗДЕЛИЯ, заключающийся в том, что в контролируемое изделие через контактную среду посылают с разностью хода два идентичных ультразвуковых импульса, принимают эхо-сигналы, отраженные от нижней поверхности контролируемого изделия, сравнивают их и по параметрам эхосигналов судят о дефектности изде-лия , отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля путем выявления дефектов с низким коэффициентом отражения , разность хода посылаемых ультразвуковых импульсов принимают равной четверти длины волны ультразвуковых колебаний в контактной среде для средней частоты спектра импульсов , а в качестве информативного параметра выбирают положение частотного минимума в спектре интерференции принятых эхо-сигналов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!!9! SU !!!!

3(51) G 01 N 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ! 1, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3416965/25-28 (22) 01.04,82 (46) 07.02.84, Бюл. Р 5 (72) А,B,Çàõàðoâ (53) 620 ° 178.16(088.8) (56) 1. Шрайбер Д.С. Ультразвуковая дефектоскопия. М., Металлургия, 19 65, с.91, 171.

2. Колесников A.Е ° Ультразвуковые измерения, М., Изд-во стандартов, 1970, с.120-121 (прототип). (54)(57) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ ДЕФЕКТОВ ИЗДЕЛИЯ, заключающийся в том, что в контролируемое изделие через контактную среду посылают с разностью хода два идентичных ультразвуковых импульса, принимают эхо-сигналы, отраженные от нижней поверхности контролируемого изделия, сравнивают их и по параметрам эхосигналов судят о дефектности изде--лия, отличающийся тем, что, с целью повьпаения чувствительности контроля путем выявления дефектов с низким коэф!, ициентом отражения, разность хода посылаемых ультразвуковых импульсов принимают равной четверти длины волны ультразвуковых колебаний в контактной сре де для средней частоты спектра импульсов, а в качестве информативного параметра выбирают положение частотного минимума в спектре интерференЯ ции принятых эхо-сигналов. Щ

1071358

ВНИИПИ Заказ 115/37

Тираж 823 Подписное

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

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле различных плоскопараллельных изделий.

Известен способ обнаружения дефек- 5 тов в изделиях, заключающийся в том, что в контролируемом изделии возбуждают уль траз вуковые колебани я, регистрируют эхо-сигналы, отраженные от дефектов, и по их интенсивности и 10 времени судят о дефектности изделия 11, Недостатком данного способа является то, что невозможно обнаруживать дефекты, представляющие собой прос- ) 5 лайку в ниде однослойного металлического включения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае— мому результату является ультразву— новой способ контрсмтя дефектов изделия, заключающийся в том, что в контролируемое изделие через контактную среду посылают с разностью хода два идентичных ультразвуковых импульса, принимают эхо-сигналы, отраженные от нижней поверхности контролируе— мого изделия, сраннивают их и по параметрам эхо-сигналов судят о дефектности изделия C2l.

Однако с помощью известного способа невозможно обнаружить дефекты с низким коэффициентом отражения ультразвуковых колебаний.

Целью изобретения является повыщение чувствител: ости контроля путем выявления дефектов с низким коэффициентом отражения, Эта цель достигается тем, что сог.ласно способу, заключающемуся н том, что в контролируемое изделие через 40 контактную среду посылают с разностью хода дна идентичных ультра— звуковых импульса, принимают эхо— сигналы, отраженные от нижней поверхности он ролируемо о изделия, срав- 45 нивают их и по параметрам эхо-сигналов судят о дефектности иэделия, разность хода посылаемых ультразвуковых импульсов принимают равной чет. верти длины волны ультразвуковых ко- 50 лебаний в контактной среде для сред— ней частоты спектра импульсов, а н качестве информативного параметра выбирают положение частотного минимума в спектре интерференции принятых эхо-сигналов.

На чертеже предстанлена схема реализации ультразвукового способа контроля дефектов изделия °

Генератор 1 электрических импульсов подсоединяется к двум идентичным широкополосным пьезоэлементам 2 с равными амплитудно-час o H MH характеристиками и полосами пропуска— ния для совмещенного режима. Пьезоэлементы 2 устанавливаются на ступен. чатый демпфер 3 и размещаются в ванне 4, заполненной водой. В ванне 4 располагают и контролируемое изделие 5, Оба пьезоэлемента 2 подсоединяются к селектору б и анализатору 7 спектра.

Ультразвуковый способ контроля дефектов изделия осуществляется следующим образом.

Генератор 1 электрических импульсов возбуждает синхронно оба пьезоэлемента 2, которые возбуждают в контактной среде упругие колебания.

Эти упругие колебания возбуждаются с разностью хода, равной четверти длины ультразвуковых колебаний в контактной среде для средней частоты спектра импульсов, Это обеспечивается за счет высоты ступеньки демпфера 3„ Затем упругие колебания проходят контролируемое иэделие 5, отражаются от его донной поверхности и ннонь принимаются пьезоэлементами 2. После этого сигналы с пьезоэлементов 2 через селектор 6 подаются в анализатор 7 спектра.

Заданная разность хода обеспечивает в спектре интерференции принятых эхо-сигналов частотный минимум. Это связано с тем, что средние частотные составляющие сигналов после прохождения контактной среды и контролируемого издегия поступят на пьезоэлементы в противофазе. B случае появления дефекта на пути одного из этих импульсов разность хода между ними изменится, так как скорость ультразвука в дефекте не равна скорости ультразвука в материале изделия 5. В противофазе на пьезоэлементы 2 придут уже другие частотные состанляющие сигналов и частотный минимум в спектре интерференции принятых сигналов изменит свое положение, Анализируя спектр, н анализаторе 7 спектра определяют наличие дефекта и его местоположение, Таким образом, ультразвуковой способ контроля дефектов иэделия позволяет повысить чувствительность контроля путем выявления дефектов с низким коэффициентом отражения, так как даже незначительное изменение в скорости распространения ультразвуковых нолн н дефекте приводит к резкому смещению частотного минимума,