Способ ультразвукового контроля качества изделий

 

Изобретение относится к ультразвуковому контролю качества изделий и может быть использовано при контроле сварных соединений. Цель изобретения - повышение чувствительности, В изделие излучают ультразвуковой импульс и принимают донньй сигнал. Вьщеляют из него первые две однополярные полуволны и преобразуют их в прямоугольные импульсы, по огибающей спектра которых судят о дефектности изделий. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (И) (51) 4 С 01 Х 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ! ц ".

Н А BTOPCKOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

/Под ред.P.Øàðïà. — М.: Мир, 1972, с. 61. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к ультразвуковому контролю качества иэделий и может быть использовано при контроле сварных соединений. Цель изобретения — повышение чувствительности.

В изделие излучают ультразвуковой импульс и принимают донный сигнал.

Выделяют иэ него первые две однополярные полуволны и преобразуют их в прямоугольные импульсы, по огибающей спектра которых судят о дефектности изделий. 2 ил.

1386884

Изобретение относится к области неразрушающего контроля ультразвуко( вьии методами и может быть использовано при контроле материалов различ5 ных изделий, а также сварных соединений и др.

Цель изобретения - повышение чувствительности.

На фиг.1 представлена временная ( диаграмма формируемых из донного сигнала прямоугольных импульсов; на фиг,2 — огибающая их частотного спектра.

Способ осуществляют следующим образом.

Способ основан на обработке импульсных сигналов анализатором спектра.

Из теории спектрального анализа вытекает, что если между двумя коге- 2О рентными электрическими импульсами установлена задержка во времени то их суммарный спектр, обработанный анализатором спектра, определяется в следукнцем виде: 25 (F jf(t+t,)+g(t-t,)j(- /е F(u) +

ja,4

+е с(и)= ((IF(rsl - с(и)П (1)

+а F{u)j G(ra)/cos(иt,+ R()/г)) " где Р(ю) - амплитудный спектр одного импульса, амплитуда и форма которого меняется по закону f (t);, 6(ы) — амплитудный спектР другого, импульса,, амплитуда и форма которого меняется по закону я();

Я(а) - 7(ы) - (и); Ф(а) и ((и)соответственно фазы F(e) и С(а).

Очевидно, что У(и) — это амплитудный спектр одного прямоугольного импульса, а G(co) - другого прямоугольного импульса. Уравнение (1) показывает, что суммарный спектр модулирован как по амплитуде, так и по фазе, и эти модуляции — функции частоты. Уравнение (!) является наибо" лее общим случаем. Так, если длительности однополярных полуволн равны между собой, то прямоугольные импульсы между собой идентичны и уравнение (1) преобразуется к виду

)F(f(t+t )+К(t-й ))) =1е Р(а) +

-3 о

+е F(u)I 2совайо! (F(u)jy где F (u) — амплитудный спектр одного прямоугольного импульса.

Из уравнения (2) видно, что суммарный спектр тоже имеет максимумы и минимумы, положение которых зависит от значения величины t при неизменном F (ы)

Положение максимумов определяется из уравнения ю,= ns, и О, 1, 2, или (4) В изделие излучают ультразвуковой импульс и принимают донный сигнал.

Из донного сигнала выделяют первые две однополярные полуволны, формируют из них два.прямоугольных импульса (фиг.1). Анализатором определяют суммарный частотный спектр этих импульсов (фиг.2). Сплошная линия на фиг.2 отражает бездефектное изделие — оби и т (3)

2to a t где f — частота максимумов; ь t — время задержки между двумя прямоугольными импульсами.

Следовательно, разделение между максимумами следующее:

1 1

Фй

2Й ht

Кроме того, как известно, для прямоугольного импульса длительностью

2Т. амплитудный спектр следующий:

2Т 3 1пяТ

F (а) (5) юТ

Иэ уравнения (5) видно, что спектр прямоугольного импульса тоже модулирован по амплитуде. Для этого случая положение частотных максимумов и минимумов зависит от значения длительности прямоугольного импульса.

Итак, на форму огибающей суммарного спектра двух прямоугольных импульсов влияют длительность этих прямоугольных импульсов, величина задержки между этими импульсами, разница в амплитудных спектрах одного прямоугольного импульса относительно другого.

Как известно, дефекты, расположенные на пути распространения ультразвуковых колебаний, изменяют форму этих колебаний, а это приводит к изменению всех трех укаэанных факторов, что, в свою очередь, вызывает изменение формы огибающей суммарного спектра двух прямоугольных импульсов на дефектном участке изделия относительно формы огибающей, получаемой на качественном участке изделия. з 138б884

4 разец. В случае наличия дефектов по- излучают ультразвуковой импульс и ложение минимумов и максимумов сдви- принимают данный сигнал, по, спектру гается, т.е. по форме огибающей спек- которого судят о наличии дефекта,. тра сформированных прямоугольных им- отличающийся тем, что, 5 пульсов судят о дефектности изделий. с целью повышения чувствительности, выделяют из донного сигнала первые ф о р м у л а и з î б р е т е н и я две однополярные полуволны и формируют из них два прямоугольных импульса, по огибающей спектра которых судят о дефектности изделий.

Способ ультразвукового контроля качества изделий, при котором в них !