Блок образцов для настройки ультразвукового дефектоскопа с наклонным преобразователем

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для настройки ультразвукового дефектоскопа с наклонным преобразователем. Цель изобретения - повышение точности и идентичности настройки. Эта цель Достигается за счет того, что в рабочей Поверхности 3 пластины 2 выполнены отверстия с закрепленными в них образцами в виде цилиндрических звукопроводов 4, длина I которых выбрана из условия I >& 2 Л /cos а, где а - угол преломления ультразвуковой волны, при этом цилиндрический звукопровод изготовлен из материала, идентичного контролируемому, а пластина 2 выполнена из материала, отличного по своим акустическим свойствам от материала образцов и аналогичного материалу призмы наклонного преобразователя. Одна из торцовых поверхностей цилиндрических зэукопроводов 4 совпадаете рабочей поверхностью, образцы ориентированы под углом а , выбранным из соотношения sin а= Ci/Cz, где Ci - скорость распространения волны в материале-призмы; С2 - скорость распространения волны в материале образцов. Другая торцовая поверхность рыполнена в виде плоского отражателя 6. Толщина пластины 2 равна удвоенной длине волны Я, излучаемой преобразователем в данный материал. 4 ил.чл^ёй/е/VI5о 1^

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4841800/28 (22) 28.05,90 (46) 23.02.92..Бюл. N. 7 (71) Карачаровский механический завод (72) И.А.Натурин (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 920521, кл. 6 01 N 29/04, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1137893. кл. 6 01 N 29/04, l 981. (54) БЛОК ОБРАЗЦОВ ДЛЯ НАСТРОЙКИ . УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА С . НАКЛОННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для настройки ультразвукового дефектоско- . па с наклонным преобразователем. Цель изобретения — повышение точности и идентичности настройки. Эта цель достигается за счет того, что в рабочей поверхности 3 . пластины 2 выполнены отверстия с закрепленными в них образцами в виде цилиндри,, Ц „„1714494 А1 ческих звукопроводов 4, длина. 1 которых выбрана из условия > 2 Л /cos a, где a— угол преломления ультразвуковой волны,. при этом цилиндрический звукопровод изготовлен из материала, идентичного контролируемому, а пластина 2 выполнена из материала,. отличного по своим акустическим свойствам от материала образцов.и аналогичного материалу призмы наклонного преобразователя. Одна из торцовых поверхностей цилиндрических,звукопроводов

4 совпадает с рабочей поверхностью, образ- . цы ориентированы под углом а, выбранным из соотношения sin a = С1/С2, где С1— скорость распространения волны в материале призмы; С вЂ” скорость распространения волны в материале образцов. Другая торцовая. поверхность выполнена. в виде плоского отражателя 6. Толщина пластины 2 равна . удвоенной длине волны il, излучаемой преобразователем в данный материал. 4 ил.

1714494

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для настройки ультразвукового дефектоскопа с наклонным преобразователем.

Известно устройство для настройки уль- 5 тразвукового дефектоскопа, содержащее контактирующий с призмой искателя ступенчатый эвукопровод, состоящий из двух акустически связанных соосных цилиндрических ступеней разного диаметра.

Известен также образец для ультразвуковой дефектоскопии в виде цилиндра с глухим центральным отверстием.

Однако образец применим только для прямых преобразователей.

Наиболее близким к изобретению является эталон для ультразвукового контроля, выполненный в виде пластины с отверстиями, в которых установлены цилиндрические звукопроводы-втулки.

Известный эталон предназначен для работы с прямой искательной головкой, при этом не возникают поперечные волны., поэтому пластина, кроме функции подставки

Для размещения втулок, не несет никакой функциональной нагрузки, не обеспечивая точности и идентичности настройки при работе с наклонным преобразователем.

Целью изобретения является повышение точности и идентичности настройки.

Поставленная цель достигается тем, что в блоке образцов для настройки ультразвукового дефектоскопа с наклонным преобразователем, включающем пластину, в рабочей поверхности которой выполнены 3 отверстия с закрепленными в них образцами в виде цилиндрических звукопроводов, пластина выполнена толщиной, равной удвоенной длине продольной волны Л, излучаемой преобразователем в данном материале, из материала, отличного по csoим акустическим свойствам от материала образцов и соответствующего материалу прйзмы наклонного преобразователя, причем длина I образцов определяется соотно- 4 шением

10 ческий звукопровод;

Блок образцов для настройки ультра15 звукового дефектоскопа с наклонным пре20 преобразователем в данном материале.

При толщине пластины меньше удвоен25

> 2Л

cosX

1—

cosa > 2Л

cosa

50 где а =arcsln — — угол преломления поС1

Сг перечной ультразвуковой волны на границе .призма преобразователя — образец;

C> — скорость распространения продольной ультразвуковой волны в материале приамы преобразователя;

Сг — скорость распространения поперечной ультразвуковой волны в материале образцов, при этом .одна иэ торцовых поверхностей образцов совпадает с. рабочей поверхностью пластины, образцы ориентированы под углом Л к рабочей поверхности, а другая торцовая поверхность образцов выполнена плоской.и расположена вне пластины.

На фиг.1 изображен блок образцов, общий вид; на фиг.2 — то же, вид сверху; на фиг.3 — то же,.разрез; на фиг.4 — цилиндриобразователем содержит корпус. 1 и пластину 2 с рабочей поверхностью 3. Пластина выполнена толщиной, равной удвоенной длине продольной волны Л, излучаемой ной длины продольной волны ухудшается проводимость поверхностных волн, при толщине больше удвоенной длины продольных волн происходит утечка полезных волн (сигналов).

В рабочей поверхности 3 выполнены отверстия с закрепленными в них образцами в виде цилиндрических звукопроводов 4, длина I которых. выбрана из соотношения

Длина цилиндрического звукопровода 4 опреДеляется углом преломления ультразвуковой волны и толщиной контролируемо-,, го изделия по следующей зависимости где 8 — толщина контролируемого изделия, при этом цилиндрический авукопровод должен быть изготовлен из материала, идентичного контролируемому, а пластина выполнена иэ материала, отличного по своим акустическим свойствам от материала образцов и соответствующего материалу призмы наклонного преобразователя.

Одна из торцовых поверхностей цилиндрических звукопроводов 4. выполнена со скосом 5 и совпадает с рабочей поверхностью 3 пластины 2, причем образцы ориентированы под углом а к рабочей поверхности пластины, угол а выбран иэ соотношения а =агсз1п —.

С1

Сг

1714494

Другая торцовая поверхность цилиндрических эвукопроводов расположена вне пластины и выполнена в виде плоского отражателя 6, площадь сечения которого рав- . на площади максимально допустимого 5 .дефекта.

Рабочая. поверхность пластины ограничена бортами 7 для предотвращения слива контактирующей жидкости с поверхности пластины 2, 10 . Корпус 1 снабжен емкостью 8 с боковым отверстием 9 для выхода контактирующей . жидкости на рабочую поверхность 3 пластины 2; Внутри емкости 8 выполнен клапан 10, исключающий произвольный выход контак- 15 тирующей жйдкости.

На рабочую поверхность 3 пластины 2 установлена призма преобразователя 11.

Блок образцов для настройки ультразвукового дефектоскопа с наклонйым пре- 20 образователем используют следующим образом, Из емкости 8 на рабочую поверхность 3 пластины 2 подают контактирующую жидкость, необходимую,для надежного акусти - 25 ческого контакта между призматическим преобразователем 11, рабочей поверхностью 3 пластины 2 и образцами 4.

Ультразвуковые колебания, выходящие из призмы преобразователя 11, проходят 30 через контактирующую жидкость в торцовую поверхность со скосом 5 цилиндрического .звукопровода 4, достигают поверхности плоского отражателя 6 и, отра-. зившись, возвращаются к призме преобра- 35 зователя 11, который преобразует упругие колебания в электрический сигнал,;величина которого зависит от материала образца, его длины и плоского отражателя 6. .Конструкция блока образцов для.на- 40 стройки ультразвукового дефектоскопа с наклонным преобразователем повышает точность изготовления стандартных образцов, качество и идентичность настройки, улучшает диаграмму направленности ультразвукового излучения на центр отражающей поверхности.

Формула изобретения

Блок образцов для настройки ультразвукового дефектоскопа с наклонным преобразователем, включающий пластину, в рабочей поверхности которой выполнены отверстия и в них закреплены образцы в виде цилиндрических звукопроводов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и идентичности настройки, пластина выполнена толщиной, равной удвоенной длине продольной волны Л излучаемой преобразователем в данном материале, из материала, отличного по.своим акустическим свойствам от материала образцов и идентичного материалу призмы наклонного преобразователя, длина образцов определяется соотношением

l > 2 Ь сов а, С1 где а = arcsin — — угол преломления по.С2 перечной ультразвуковой волны на границе призма преобразователя — образец:

С1 — скорость распространения продольной звуковой волны в материале призмы преобразователя;

Сг — скорость. распространения поперечной ультразвуковой волны в материале образцов, при этом одна из торцовых поверхностей образцов совпадает с рабочей поверхностью пластины, образцы ориентированы под углом а к рабочей поверхности, а другая торцевая поверхность образцов выполнена плоской и расположена вне пластины.

1714494

Составитель Э.Тамберг

Редактор О,Юрковецкая Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова

Заказ 689 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, óë.Гагарина, 101