Способ ультразвукового контроля изделий

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Целью изоб-. ретения является повьппение точности определения ориентации и конфигурации дефекта. В процессе контроля наклонным ультразвуковым преобразователем , перемещаемым по поверхности изделия с шагом, соизмеримым с длиной волны ультразвуковых колебаний в материале изделия, возбуждают в нем импульсы ультразвуковых колебаний, принимают эхо-сигналы, по которым определяют наличие дефекта, измеряют времена прихода эхо-сигналов от него при каждом шаге перемещения преобразователя , а ориентацию и конфигурацию дефекта определяют по изме- .ренным временам путем построения образа дефекта. 1 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -, К ABT0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Qkq (21) 3854876/25-28 (22) 15. 02. 85 (46) 28.02.87. Бюл. У 8 (71) Научно-исследовательский институт мостов (72) Г.А.Круг и С.Л.Молотков (53) 620. 179. 16(088.8) (5e) Гурвич А.К., Ермолов И.Н. Ультразвуковой контроль сварных швов, Киев: Техника, 1972, с. 214-215.

Ермолов И.Н. Теория и практика ультразвукового контроля. М.: Машиностроение, 1981, с. 212, 216. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля. Целью изоб„„SU„„1293630 А 1 ретения является повышение точности определения ориентации и конфигурации дефекта. В процессе контроля наклонным ультразвуковым преобразователем, перемещаемым по поверхности изделия с шагом, соизмеримым с длиной волны ультразвуковых колебаний в материале изделия, возбуждают в нем импульсы ультразвуковых колебаний, принимают эхо-сигналы, по которым оп. ределяют наличие дефекта, измеряют времена прихода эхо-сигналов от него при каждом шаге перемещения преобразователя, а ориентацию и конфигурацию дефекта определяют по изме.ренным временам путем построения образа дефекта. 1 ил.

1293630

Р 2а, (3) 0,5 3 5 а1,0А

C(:(t<-2tn )

--- — — — Х

С,(с, -2t,) sing,—

X Sin (K R = 6

c<(t,-2с,) СОЗ(1= х cos 9q

C (t -2tn) —.— — 2.=— =-==и - = х

2 (4) р (2 ) Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для определения конфигурации и ориентации дефектов.

Цель изобретения — повышение точности определения ориентации и конфигурации дефекта.

На чертеже изображена схема, иллюстрирующая реализацию способа ультразвукового контроля изделий.

На схеме изображено контролируемое изделие 1, расположенный в нем дефект 2 с отражающей точкой 3 его поверхности и положения 4-б ультразвукового преобразователя в процессе контроля.

Способ осуществляют следующим образом.

В процессе контроля наклонный ультразвуковой преобразователь перемещают по поверхности изделий 1 с шагом о перемещения выбранным иэ условия где Я вЂ” длина поперечной волны в

1 материале изделия возбуждают в изделии импульсы, например, ультразвуковых поперечных колебаний, принимаю(г эхо-сигналы, по которым определяют наличие дефекта 2, измеряют время их прихода при каждом шаге перемещения преобразователя, и определяют координаты Н и

L1(каждой отражающей точки 3 дефекта

2 из следующих формул:

= (t — 2 ) cg к (2 e n

Сс

z в с (t 2t ) (,-2t )Р

C »«

11 2 и — -1(t -2t ) -(t -2t ))

Се 1

8 j n n

ы к Ь 2 где С вЂ” скорость поперечных ультра1 звуковых колебаний в материале изделия; — время распространения ульт(( развуковых колебаний в приз ме, t m t — время приема эхо-сигналов в

j каждых двух положениях 5 и

6 преобразователя, расстояние !1 между которыми выбрано иэ условия: где 2а — линейный размер преобразователя в плоскости падения ультразвуковых колебаний.

Построением по найденным координатам совокупности отражающих точек определяют конфигурацию и ориентацию дефекта.

В основе изобретения лежит следующее допущение. Если расстояние 4 между двумя положениями преобразователя при контроле мало соответствует условию Ь 2а, то можно считать, что эхо-сигналы, принимаемые преобразователем в этих положениях, соответствуют одной и той же отражающей точке дефекта, наиболее близкой к точ20 ке ввода преобразователя в данных положениях, а озвучивание этой точки из данных положений осуществляется с разными углами М(и М ввода. Зна.— чения углов (, и (С ввода для каж25 дого положения преобразователя можно определить иэ системы уравнений где (х, И о — углы ввода ультразву35 ковых колебаний.

Условие (3) получено с учетом данной системы уравлений.

Построение отражающих точек дефекта также может быть осуществлено по

40 найденным для каждой из них из системы уравнений (4) углам (х (и С ввода и времени t 1 и t прихода эхосигналов.

45 Условие (1) для выбора шага о перемещения и условие (3) для выбора

Ь получены экспериментально и обусловлены следующим.

При выборе (1 < 0,5 9 у процесс

5Q измерений усложняется, а точность не увеличивается, что объясняется волновой структурой поля.

При Е ) 1,0 h точность измерений падает в связи с уменьшением количества определяемых отражающих точек дефекта, При Ь > 2а справедливость допущения, лежащего в основе способа, нарушается т.е. преобразователь может

1293630 регистрировать эхо-сигналы от различных отражающих точек дефекта.

При Ь с о увеличивается относительная погрешность измерения величины Q,,что снижает точность определения контролируемого параметра.

0,5$ c P 1,0, формула изобретения где 9 — длина волны ультразвуковых колебаний в материале изделия; а ориентацию и конфигурацию дефекта определяют с учетом дополнительно измеренных времен прихода эхо-сигналов.

Способ ультразвукового контроля иэделий, заключающийся в том, что в 20 контролируемом изделии в процессе пе ремещения наклонного преобразователя с заданным шагом о возбуждают имСоставитель М.Андреев

Редактор А.Ренин Техред В.Кадар - Корректор Г.Решетник

Заказ 379/48 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ 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

Таким образом, предлагаемый способ ультразвукового контроля изделий (по сравнению с известными) позволяет с более высокой точностью определять конфигурацию и ориентацию дефектов за счет определения большего количества отражающих точек или построения образца дефекта. пульсы ультразвковых колебаний, принимают эхо-сигналы, по которым определяют наличие дефекта, измеряют времена прихода эхо-сигналов от краев

5 дефекта и учитывают их при определении ориентации и конфигурации дефекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения ориентации и конфигурации дефекта, дополнительно измеряют времена прихода эхо-сигналов при каждом шаге

8 перемещения преобразователя, шаг с перемещения выбирают иэ условия: