Устройство ультразвукового контроля труб

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковыми методами и может быть использовано для дефектоскопии труб, преимущественно стеклянных. Целью изобретения является повышение производительности и надежности при контроле внутренней поверхности трубы. Устройство содержит корпус, размещенные в корпусе две акустические призмы, на которых установлены пьезопластины. Рабочие поверхности призм и корпуса образуют поверхность, предназначенную для сопряжения с внутренней поверхностью контролируемой трубы. Преобразователи направлены навстречу друг другу, а их оси находятся на расстоянии L шага спирали, которую описывает поверхностная волна, возбужденная одним из пьезоэлементов. Спиральную траекторию распространения поверхностной волны обеспечивают за счет выбора угла между проекциями акустических осей на внутреннюю поверхность контролируемой трубы и образующей этой поверхности, равного П/2 - L/2φR, где R - радиус кривизны рабочих поверхностей корпуса и призм, равный внутреннему радиусу трубы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 01 Н 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4270451/25-28 (22) 18,05.87 (46) 15.11.89. Бюл. Р 42 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по комплексному проектированию технологии монтажа предприятий легкой, пищевой промьппленности и стеклянных трубопроводов . (72) Н.А.Евстратов, А.А.Гурченков, В,И.Баранов и А.А.Петренко (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1067428, кл. С 01 М 29/04, 1984 ° (54) УСТРОЙСТВО УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ТРУБ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковыми методами и может быть использовано для дефектоскопии труб, преимущественно стеклянных. Целью изобретения является повышение производительности и наИзобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковыми методами и может быть использовано для дефектоскопии труб, преимущественно стеклянных, Целью изобретения является повьппение производительности и надежности при контроле внутренней поверхности трубы.

На фиг.1 схематически представлено устройство ультразвуковой дефектоскопии труб; на фиг.2 — разрез А-А ! на фиг.t» на фиг.3 — то, что на фиг. 1, вид сбоку.

„„SU „„1522090 дежности при контроле внутренней поверхности трубы. Устройство содержит корпус, размещенные в корпусе две акустические призмы, на которых установлены пьезопластины. Рабочие поверхности призм и корпуса образуют поверхность, предназначенную для сопряжения с внутренней поверхностью контролируемой трубы. Преобразователи направлены навстречу друг другу, а их оси находятся на расстоянии L шага спирали, которую описывает поверхностная волна, возбужденная одним из пьезоэлементов. Спиральную траекторию распространения поверхностной волны обеспечивают за счет выбора угла между проекция- а ми акустических осей на внутреннюю поверхность контролируемой трубы и образующей этой поверхности, равного (7 i/2 - L/2 Г r), где г — радиус кривизны рабочих поверхностей корпуса и призм, равный внутреннему радиусу тру- 2 бы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

jaaL

Устройство содержит корпус 1 иэ звукоизоляционного материала, акустические призмы 2 и установленные на них пьезоэлементы 3, угол .р акустических призм выбран иэ условия возбуждения поверхностных волн. Корпус имеет узел 4 крепления с держателем

5 в виде телескопической штанги, предназначенной для перемещения устройства. Узел 6 поджима предназначен для прижатия корпуса 1 к внутренней поверхности контролируемой трубы 7 °

Рабочая поверхность корпуса 1 и рабо-, чие поверхности призм предназначены

1522090 для сопряжения с внутренней поверхностью контролируемой трубы 7.Расстояние 1. между осями акустических призм 2 составляет не менее одного ди5 аметра пьеэопластин 3. Проекции осей акустических призм 2 на рабочие поверхности призм направлены под углом

Н/2 -сС к образующей цилиндрической рабочей поверхности, причем I0

L (° 1Г 2 где r — радиус кривизны рабочей по-! верхности призм.

Сущность изобретения заключается в обеспечении спиральной траектории поверхностей волны с шагом, не превышающим ширину ультразвукового луча, что позволяет охватить всю поверхность трубы, при перемещении устрой« ства по внутренней поверхности трубы

Устройство работает следующим образом.

Контроль осуществляют внутри контролируемой трубы 7, предварительно обеспечив акустический контакт между внутренней поверхностью трубы 7 и рабочими поверхностями призм 2 посредством контактной жидкости. С по- ЗО мощью одного из пьезоэлементов 3 возбуждают поверхностную волну в контролируемой трубе 7. Благодаря выбору угла между проекциями акустических .осей призм 3 на внутреннюю поверхность контролируемой трубы 7 и образующей внутренней поверхности контролируемой трубы, равному 1t/2 - Ь/2, поверхностная волна распространяется по спиральной траектории с шагом Е,40

В связи с этим она уверенно принимается другим пьезоэлементом, При наличии дефекта на нути распространения поверхностной волны амплитуда принимаемого сигнала уменьшается, что явля-45 ется признаком дефекта. С помощью дер жателя 5 в виде телескопической штанги обеспечивается поступательное

I перемещение из корпуса 1 устройства вдоль контролируемой трубы, а с помощью узла прижима 6 обеспечивается йадежный акустический контакт между рабочими поверхностями акустических призм и внутренней поверхностью контролируемой трубы 7, Размещение преобразователем в корпусе иэ звукоизоляционного материала позволяет исключить влияние преобразователей друг на друга, а выполнение рабочей поверхности корпуса, сопряженной с внутренней поверхностью трубы, обеспечивает устойчивость устройства, что способствует надежному акустическому контакту, и следовательно, повышению надежности контроля труб.

Формула изобретения

1. Устройство ультразвукового контроля труб, содержащее корпус, излучающий и приемный преобразователи, выполненные в виде призм с пьезоэлементами, установленных в корпусе, рабочая поверхность которого предназначена для сопряжения с поверхностью трубы, узел полифема корпуса к контролируемой трубе и держатель, связанный с корпусом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности при контроле внутренней поверхности трубы, рабочие поверхности призм предназначены для сопряжения с поверхностью трубы, преобразователи направлены навстречу друг другу, расстояние Ь между акустическими осями преобразователей составляет не менее одного диаметра пьезопластин, угол призм преобразователей выбран из условия возбуждения поверхностных волн в, трубе, а проекции осей преобразователей на рабочие поверхности призм направлены под углом II/2

-L/21I r к образующей этих поверхностей, где r - радиус кривизны рабочих поверхностей нриэм.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что держатель выполнен в виде телескопической штанги и установлен параллельно образующей рабочих поверхностей призм.

3 Устройство о и 1 о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, корпус выпол- нен иэ звукоизоляционного материала.

1522090

1522090

Составитель А.Пономерев

Техред ц, оданич Корректор В.Гирняк

Редактор H.Ãîðâàò

««««««««9»» ° ° » «» «» « ««« «Ф»««»» «

Заказ 6952!40 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г ° Ужгород, ул. Гагарина, 101