Способ настройки ультразвукового дефектоскопа

 

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля и может быть использовано для настройки ультразвукового (УЗ) дефектоскопа при контроле различных изделий . Целью изобретения является повышение точности настройки за счет неиспользования УЗ-колебаний, рассеянных на ребре угла f между отражающей и контактирующей с изделием гранями накладного уголкового отражателя благодаря оптимальному выбору параметров последнего. Выбирают угол « из соотношения arcsin( -sinrt), где С и Cg. - скорость распространения поперечных УЗ-колебаний в контролируемом изделии и материале-отражателя соответственно , о - угол ввода УЗ-колебаний в изделие. Так же находят материал уголкового отражателя из условия С iC, . Если же УГОЛ о( выбирают из условия о 70°, а материал отражателя имеет акустические свойства, близкие к свойствам материала контролируемого изделия, то угол определяют из соотношения 4 (rf- 20) + Г. Затем производят Застройку при помощи накладного отражателя обычным порядком . 1 3. п ф-лы, 2 ил„ с ( С со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1249444 (5g 4 С 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3781083/25-28 (22) 14.08.84 (46) 07.08.86. Бюл, 9 29 (7 1) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке нераэрушающих методов и средств контроля качества материалов (72) В.Я.Кондрацкий и И,И.Фак (53) 620.179.16(088.8) (56) Патент СССР N 489360, кл. G 01 N 29/04, 1975.

Неразрушающие физические методы и . средства контроля. 1Х Всесоюзная научно-техническая конференция, 2628 мая, 1981.

Тезисы докладов. Секция А (акустические методы, ч. 1), Минск, 1981, с. 237-238. (54).СПОСОБ НАСТРОЙКИ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА (57) Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля и может быть использовано для настройки ультразвукового (УЗ) дефектоскопа при контроле различных изделий. Целью изобретения является повышение точности настройки эа счет исиспользования УЗ-колебаний, рассеянных на ребре угла у между отражающей и контактирующей с изделием гранями накладного уголкового отражателя благодаря оптимальному выбору параметров последнего. Выбирают угол у иэ соотношения Ycarcsin(C /С, sins), где С, и С вЂ” скорость распространения попег речных УЗ-колебаний в контролируемом изделии и материале- отражателя соответственно, Ы вЂ” угол ввода УЗ-колебаний -в изделие. Так же находят материал уголкового отражателя из условия

С (С,. Если же угол с выбирают из условия 40 (70, а материал отражателя имеет акустические свойства, близкие к свойствам материала контролируемого изделия, то угол определяют иэ соотношения Г = (с — 20 ) + 1.

Затем производят настройку при помощи накладного отражателя обычным порядком. 1 з. п. ф-лы, 2 ил..1249444

Изобретение относится к области акустических методов нераэрушающего контроля и может быть использовано дпя настройки ультразвукового (УЗ) дефектоскопа при контроле различных изделий, например, труб, листов и т. и.

Цель изобретения — повышение точности настройки чувствительности дефектоскопа и эоны контроля за счет использования для настройки УЗ-коле баний, рассеянных на ребре угла, меж ду отражающей и контактирующей с изделием гранями накладного уголкового отражателя °

На фиг.1 представлена схема, реализующая способ настройки УЗ-дефектоскопа; на фиг,2 - накладной уголковый отражатель.

На схемах обозначено УЗ-преобразователь 1, накладной уголковый отражатель 2, УЗ-дефектоскоп 3, контролируемое иэделие 4, отражающая 5 и контактирующая 6 с изделием грани угопкового отражателя.

Способ настройки УЗ-дефектоскопа заключается в следующем.

Выбирают угол между отражающей и контактирующей с изделием гранями накладного уголкового отражателя из соотношения c. arcsin (— — sin@), Са

С„ где С, — скорость распространения поперечных УЗ-колебаний в контролируемом изделии;

С вЂ” скорость распространения поперечных УЗ-колебаний в материале уголкового отражателя; о — угол ввода УЗ-колебаний в изделие.

Также выбирают материал уголкового отражателя из условия С, 4 С„, Если же выбрать угол д из условия

40 сс «< 70, а материал уголкового отражателя выбрать с акустическими свойствами, близкими к свойствам материала контролируемого иэделия, то угол выбирают при этом иэ соотношения 4 = (d. — 20 ) + 1 .

После выбора параметров накладного уголкового отражателя наклонный УЗпреобразователь устанавливают на поверхности контролируемого изделия.

Преобразователем излучают в изделие

УЗ-копебания и. принимают рассеянные на уголковом отражателе сигналы. В ходе настройки перемещают преобразователь по поверхности контролируемого изделия до достижения максимального значения амплитуды принятого сигнала и фиксируют его в этом положении. Затем по принятому сигналу устанавливают чувствительность дефектоскопа и зону контроля.

Способ настройки УЗ-дефектоскопа

l0 реализуется следующим образом.

Выбирают угол между отражающей и контактирующей с изделием 4 гранями 5 и 6, соответственно, уголкового отражателя 2 иэ соотношения

15 где С„. и С вЂ” скорость распростране20 ния поперечных УЗ-колебаний в контролируемом иэделии 4 и материале уголкового отражателя 2 соответственно;

25 д- — угол ввода УЗ-колебаний в иэделие 4, Также выбирают материал отражателя

2 иэ УСловия С < С Если же выбрать угол ы. из условия 40 с «6 70, а материал отражателя 2 выбрать с акустическими свойствами (скоростью распространения, коэффициентом затухания и т. п.), близкими к свойствам материала иэделия 4, т. е. отличающимися от них не более чем на 57., то угол ч" выбирают при этом иэ соотношения р= (с - 20 ) + 1

Так, например, при контроле иэделия 4 из углеродистых сталей и применении отражателя 2 из стали Ст3 ипи

40 магнита бариевого 16БА для угла ввода - =40 выбирают угол М, равный

20, для сс = 50 — ч = 30, а для с = 65 - ч = 45, Затем наклонный УЗпреобразователь 1 и отражатель 2 ус45 танавливают на поверхности контролируемого иэделия 4. Место расположения отражателя 2 на нижней или верхней поверхности иэделия 4 определяется условиями контроля (прямым, од» кратно- или многократно отраженным лучом преобразователя 1), Преобразователем

1 излучают УЗ-колебания в изделие 4.

Распространяясь в контролируемом изделии 4, УЗ-колебания достигают отражателя 2 и рассеиваются на ребре угла Ч, образуя два поля; скалярное (рассеянной продопьной волны) и векторное (рассеянной поперечной вопны) 1249444

Формирование диаграммы направленности этих составляющих рассеяния на ребре угла i$ зависит как от угла,(, под которым распространяются УЗ-колебания в изделии 4, так и от угла ч, 5 под которым развернута отражающая грань 5 отражателя 2.

Выбор параметров отражателя по указанным соотношениям обеспечивает формирование диаграммы направленности1О рассеянных (отраженных), отражателем

2. волн с направленностью, совпадающей с направленностью диаграммы, формируемой на уголковом отражателе (не показан), выполненном в материале контролируемого изделия нормально к его поверхности.

Преобразователем 1 принимают скраженные отражателем 2 УЗ-колебания. В ходе настройки перемещают преобразо,ватель 1 по поверхности контролируемого значения амплитуды принятого сигнала и фиксируют его в этом положении. Затем по принятому сигналу ус25 танавливают чувствительность дефектоскопа 3 и зону контроля. Имитацию де: фектов различной величины осуществляют при использовании накладных уголковых отражателей 2 с различной шири-ЗО ной ребра угла у (фиг.2), Способ настройки УЗ-дефектоскопа позволяет скомпенсировать изменение чувствительности контроля на сварном 5 шве., так как настройка при помощи накладного уголкового отражателя производится непосредственно на объекте контроля. При выполнении накладного отражателя из диэлектрического магни-40 та проведение настройки изделий из ферромагнитных материалов облегчается, так как отражатель сам удерживается на объекте контроля.

Формула изобретения

1, Способ настройки ультразвуково- го дефектоскопа, заключающийся в том, что на поверхности контролируемого иэделия устанавливают наклонный ультразвуковой преобразователь и накладной уголковый отражатель, излучают с помощью преобразоват — ля ультразвуковые колебания в иэдел,-:е, принимают отраженные уголковым отражателем колебания, перемещают преобразователь pro поверхности контролируемого изделия до достижения максимального значения амплитуды принятого сигнала, фиксируют его в этом положении и по принятому сигналу устанавливают чувствительность дефектоскопа и зону контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, используют уголковый отражатель, параметры которого выбирают иэ соотношения

y

2, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что материал уголкового отражателя выбирают с акустическими свойствами, близкими к свойствам материала контролируемого изделия, а углы о и р выбирают из соотношений

40 . c4 а 70, = (<с — 20 ) + 1

1249444

Фаа2

Составитель В.Гондаревский

Техред М.Ходанич Корректор E.Сирохман

Редактор А.Шишкина

Заказ 4230/46 Тираж 778 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г ° Ужгород, ул. Проектная, 4