Способ ультразвукового контроля сварных швов изделий

 

Изобретение позволяет осуществить контроль сварных швов с возбуждением упругих импульсов поперечных волн высокой интенсивности с переменным углом максимума диаграммы направленности и сканированием всего объема сварного шва с помощью изменения диаметра регулируемой диаграммы, через которую пропускают лазерный луч, меняя тем самым площадь его сечения. Изменение угла максимума диаграммы направленности поперечных волн позволяет осуществить контроль сварных швов с ограниченным доступом, выявление разноориентировзнных дефектов и определение типа выявляемого дефекта. Прием упругого импульса поперечной волны может осуществляться по традиционной методике: теневой, зеркально-теневой, тандем и др. с раздельным возбуждением и приемом упругих импульсов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 G01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4711584/28 (22) 18.04.89 (46) 15.09,91. Бюл. М 34 (72) А.П,Еременко, Н.Г,Борогодский, В.Д.Датько, И.И, Кобелева, Д.Б. Каллестинов и В.M.Ñîêîëîâ (53) 620,179.16 (088.8) (56) Алешин Н,П., Щербинский В.Г. Контроль качества сварочных работ, M.: Высшая школа, 1986, с, 120 — 126, Авторское свидетельство СССР

М 1585748, кл. G 01 N 29/04, 1989. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ СВАРНЫХ ШВОВ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение позволяет осуществить контроль сварных швов с возбуждением упругих импульсов поперечных волн высокой

Изобретение относится к области ультразвукового контроля изделий и может быть применено в машиностроительной, энергетической и транспортной отраслях техники.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности контроля изделий в труд нодоступ н ых местах.

Способ ультразвукового контроля сварных швов изделий заключается в следующем.

С помощью лазера с регулируемой диафрагмой воздействуют лазерным лучом на поверхность изделия со сварным швом в труднодоступном месте иэделия. Лазерный луч возбуждает в изделии импульсы ультразвуковых поперечных колебаний, которые принимаются после прохождения в изделии

„„. Ж„„1677619 А1 интенсивности с переменным углом максимума диаграммы направленности и сканированием всего объема сварного шва с помощью изменения диаметра регулируемой диаграммы, через которую пропускают лазерный луч, меняя тем самым площадь его сечения. Изменение угла максимума диаграммы направленности поперечных волн позволяет осуществить контроль сварных швов с ограниченным доступом, выявление разноориентированных дефектов и определение типа выявляемого дефекта. Прием упругого импульса поперечной волны может осуществляться по традиционной методике: теневой, зеркально-теневой, тандем и др. с раздельным возбуждением и приемом упругих импульсов. с помощью приемного преобразователя ультразвуковых колебаний. В случае использования эхо-метода приемным преобразователем принимаются отраженные от дефекта или стенки изделия эхо-сигналы, а в случае использования теневого метода с помощью приемного преобразователя принимают прошедшие изделия и ослабленные на дефекте импульсы ультразвуковых колебаний, Для сканирования сварного шва изделия по всему объему последовательно изменяют с помощью регулируемой диафрагмы лазера диаметр d лазерного луча, в результате чего последовательно изменяется угол а ввода поперечных ультразвуковых колебаний в изделии, причем величина угла а ввода может быть выбрана из Условия:

0,025 д 0,475 0 + 3,3 е

1677619

Составитель С. Волков

Редактор 0. Спесивых Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши

Заказ 3111 .Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

С помощью приемного преобразователя при каждом фиксированном угле аввода принимается прошедшие иэделие отраженные или ослабленные на дефекте импульсы ультразвуковых колебаний и измеряется ре- 5 альная амплитуда Ао принятых ультразвуковых колебаний. Для того, чтобы компенсировать изменение амплитуды Ао, вызванного изменением энергии лазерного луча из-за его диафрагмирования, необхо- 10 димо умножить величину амплитуды Ао на поправочный коэффициент К, в результате чего будет определена истинная амплитуда

А отраженных от дефекта или ослабленных на нем импульсов ультразвуковых колеба- 15 ний

1 + Ig < макс

А=А К, где К вЂ” 1+I

g где d aKc — максимальный диаметр лазерного луча; 20

d — диаметр лазерного луча, соответствующий углу ввода. г

С учетом. амплитуд А импульсов, полученных при различных углах а ввода колебаний, определяют наличие и 25 местоположение дефектов в сварном шве изделия.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля свар- 30 ных швов иэделий, заключающийся в том, что с помощью лазерного луча возбуждают под углом к сварному шву импульсы ультразвуковых поперечных колебаний, сканируют ультразвуковыми колебаниями сварной шов, принимают отраженные или ослабленные на нем импульсы ультразвуковых колебаний, с учетом амплитуды которых определяют наличие и местоположение дефекта в сварном шве изделия, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения контроля иэделий в труднодоступных местах, сканирование осуществляют путем последовательного изменения угла а ввода ультразвуковых поперечных колебаний, последовательное изменение угла а ввода колебаний производят путем последовательного изменения диаметра d лазерного луча, величину угла а ввода выбирают из условия:

0,0254 0,4754 +ЗЯ а амплитуду А отраженных от дефекта или ослабленных на дефекте импульсов определяют иэ выражения

А=Ао К, 1 + Ig авакс где К= 1+

Ао — реальная амплитуда принятых импульсов, соответствующая диаметру лазерного луча; бмакс- максимальный диаметр лазерного луча; б — диаметр лазерного луча, соответствующий углу а ввода.