Наклонный преобразователь ультразвукового деффектоскопа

 

Изобретение может быть использовано при ультразвуковом контроле сварных соединений металлоконструкций Цель изобретения - повышение достоверности ультразвукового контроля за счет увеличения точности определения эквивалентного размера дефекта, Увеличение точности определения эквивалентного размера дефекта обеспечивается тем, что размер пьезоэлемента в плоскости падения ультразвукового луча определяется из условия (cos fi I /га: sin2 ft ) где ai - размер пьезоэлемента в плоскости падения ультразвукового луча, за - размер пьезоэлемента в плоскости , перпендикулярной плоскости падения ультразвукового луча, / - угол призмы, ci -скорость ультразвуковой волны в материале призмы;С2 - скорость ультразвуковой волны в материале испытуемого объекта. (/) С

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 Н 29/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

) где а — размер пьеэоэК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4915753/28 (22) 29,11.90 (46) 23.12,92. 6юл. ¹ 47 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им. акад. В, Н.

Образцова (72) А. К, Гурвич и В. Н, Коншина (56) Методы акустического контроля металлов. М.: Машиностроение, 1989, с. 138, Гурвич А. К, Ермолов И. Н. Ультразвуковой контроль сварных швов. — Киев, Техника, 1972, с. 47 — 56. (54) НАКЛОННЫЙ ПРЕО6РАЗОВАТЕЛЬ

УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА (57) Изобретение может быть использовано при ультразвуковом контроле. сварных соединений металлоконструкций. Цель изобретения — повышение достоверности

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковом контроле изделий эхо-импульсными дефектоскопами.

Известен преобразователь для ультразвукового контроля металлов, содержащий пьезоэлемент, установленный на призме.

Наиболее близким к предложенному является наклонный преобразователь ультразвукового дефектоскопа, содержащий призму и соединенный с ней пьезоэлемент;

Недостатком известного наклонного преобразователя, выбранного в качестве прототипа, является низкая достоверность результатов контроля, обусловленная низкой точностью определения эквивалентного размера дефекта. Особенно заметно данный недостаток проявляется при эталонировании чувствительности по эхо-сигналу от

„, Я2„„1783415. А1 ультразвукового контроля за счет увеличения точности определения эквивалентного размера дефекта. Увеличение точности определения эквивалентного размера дефекта обеспечивается тем. что размер пьезоэлемента в плоскости падения ультразвукового луча определяется из условия а1=а2 (cos P / с2 лемента в плоскости падения ультразвукового луча, а2 — размер пьезоэлемента в плоскости, перпендикулярной плоскости падения ультразвукового луча, P — угол призмы, с1 — скорость ультразвуковой волны в материале призмы,сг — скорость ультразвуковой волны в материале испытуемого обьекта. бокового цилиндрическото сверления, наиболее технологичного в изготовлении, Цель изобретения — повышение достоверности результатов ультразвукового контроля за счет увеличения точности определения эквивалентного размера дефекта.

Поставленная цель достигается за счет того, что в наклонном преобразователе, содержащем призму и соединенный с ней пьезоэлемент размер пьезоэлемента в плоскости падения ультразвукового луча выбирают не только в зависимости от его размера в плоскости, перпендикулярной плоскости падения ультразвукового луча, но и в зависимбсти от скорости ультразвуковой волны в материале призмы и в материале испытуемого объекта и угла призмы, из условия:

1783415 а) =82

cos с1 5 где а1 — размер пьезоэлемента в плоскости падения ультразвукового луча, аг — размер пьезоэлемента в плоскости, перпендикулярной плоскости падения ультразвукового луча, 10

Р- угол призмы, с — скорость ультразвуковой волны в материале призмы, с2 — скорость ультразвуковой волны в материале испытуемого объекта. 15

На чертеже изображен наклонный преобразователь, содержащий призму 1 и соединенный с ней пьезоэлемент 2.

Преобразователь работает следующим образом. 20

Электрический зондирующий импульс дефектоскопа (не показан) подается на пьезоэлемент 2 и преобразуется им в акустический. В результате, в призме 1 в направлении испытуемого объекта 3 рас- 25 пространяется ультразвуковая волна, которая достигает границы с испйтуемым объектом 3 и преломляется в него, При наличии в испытуемом объекте дефекта ультразвуковая волна частично отражается от 30 него и возвращается к наклонному преобразователю. При этом происходит преломление в призму 1 и достижение волной пьезоэлемента 2. Пьезоэлемент 2 преобразуется им в акустический. В результате в 35 призме 1 в направлении испытуемого объекта 3 распространяется ультразвуковая волна, которая достигает границы с испытуемым объектом 3 и преломляется в нем. При наличии в испытуемом объекте дефекта уль- 40 тразвуковая волна частично отражается от него и возвращается к наклонному преобразователю. При этом происходит преломление в призму 1 и достижение волной пьезоэлемента 2. Пьезоэлемент 2 преобразует акустический эхо-сигнал в электрический, амплитуду Од которого измеряют с использованием ультразвукового дефектоскопа. Аналогичным образом измеряют амплитуду эхо-сигнала Up от эталонного отражателя. После измерений находят отно- шение амплитуд цд/Uo и по значению этого отношения и Sg-1(Од/Uo) определяют эквивалентный размер S дефекта, Использование изобретения позволяет повысить достоверность контроля за счет обеспечения более точного определения эквивалентного размера дефекта.

Формула изобретения

Наклонный преобразователь, ультразвукового дефектоскопа, содержащий призму и соединенный с ней пьезоэлемент, о тл и ч а ю шийсятем, что, с целью повышения достоверности результатов ультразвукового контроля за счет увеличения точности определения эквивалентного размера дефекта, размер а1 пьезоэлемента в плоскости падения ультразвукового луча определяется из условия а1 =а2 где аг — размер пьезоэлемента в плоскости, перпендикулярной плоскости падения ультразвукового луча;

j3- угол призмы; с — скорость ультразвуковой волны в материале призмы; сг — скорость ультразвуковой волны в материале испытуемого объекта.

1783415

Составитель 0. Антонова

Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Редактор Г. Бельская

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

Заказ 4511 Ть раж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыгиям при ГКНТ СССР

11303!:, Москва, Ж-35, Раушская нэб„4/5