Способ ультразвукового контроля структуры материала

 

Использование: в области неразрушающего контроля, а именно при ультразвуковом контроле структуры материала, в частности для определения формы графитовых включений в чугуне. Сущность изобретения: с целью расширения области применения и повышения точности контроля структуры материала, в контролируемое изделие одним преобразователем излучают импульс с ультразвуковой продольной головной волны, другим преобразователем принимают волну, прошедшую через контролируемое изделие. Преобразователи расположены на одной поверхности и жестко скреплены между собой. Измеряют время и скорость распространения волны, по которым оценивают структуру материала, например форму графита в чугуне.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле структуры материала, в частности для определения формы графитовых включений в чугуне.

Известен способ ультразвукового контроля структуры равномерно гетерогенных твердых материалов [1] заключающийся в том, что одним преобразователем излучают импульсы ультразвуковой поверхности волны в контролируемый материал, другим преобразователем принимают прошедшую через этот материал волну, измеряют время прохождения волны от излучателя к приемнику, определяют скорость волны, по которой оценивают структуру контролируемого материала.

Однако недостатком данного способа является высокая погрешность измерения времени прохождения поверхностной ультразвуковой волны через контролируемый материал, обусловленная наличием помех в виде импульсов трансформированной поперечной волны, а также неадекватность структуры поверхности образца.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ контроля формы графитовых включений в чугуне [2] заключающийся в том, что в контролируемый материал прямым преобразователем излучают импульсы ультразвуковой продольной волны, этим же преобразователем принимают первый и второй эхосигналы от противоположной поверхности, измеряют время между приемами первого и второго эхосигналов, измеряют толщину контролируемого изделия, по этим данным определяют скорость волны, по которой судят о форме графитовых включений в чугуне.

Недостатками этого способа являются: необходимость замера толщины контролируемого изделия; требование параллельности поверхностей ввода и отражения ультразвука; необходимость механической обработки поверхности ввода.

Заявляемое техническое решение направлено на расширение области применения и повышение точности контроля структуры материала.

Для этого используют ультразвуковую продольную головную волну, импульсы которой излучают в контролируемое изделие одним преобразователем, принимают прошедшую через контролируемое изделие волну другим преобразователем, измеряют время распространения волны, определяют скорость распространения волны, по которым оценивают структуру материала, а преобразователи расположены на одной поверхности и жестко скреплены между собой.

Способ ультразвукового контроля структуры материала осуществляется следующим образом.

В контролируемое изделие одним преобразователем излучают импульсы ультразвуковой продольной головной волны, другим преобразователем принимают импульс волны, прошедший через контролируемое изделие. Путь прохождения головной волны через материал задается конструкцией преобразователя и является неизменным. Контролируемый параметр структуры материала влияет только на время прохождения волны.

Скорость распространения ультразвуковой продольной головной волны совпадает со скоростью ультразвуковой продольной волны, т.е. является максимальной по сравнению с другими типами волн, что обеспечивает однозначность определения измеряемого импульса. По времени распространения ультразвуковой продольной головной волны определяют скорость ее распространения в материале и оценивают структуру материала, например форму графита в чугуне. Преобразователи расположены на одной поверхности и жестко скреплены между собой.

Предлагаемый способ ультразвукового контроля структуры материала имеет следующие преимущества: широкая область применения за счет отбрасывания требования двустороннего доступа к контролируемому изделию и ликвидации механической обработки поверхности; упрощение контроля за счет исключения процедуры измерения толщины изделия; повышение точности контроля за счет устранения неоднозначности фиксации принимаемого импульса ультразвуковой продольной головкой волны.

Формула изобретения

Способ ультразвукового контроля структуры материала, заключающийся в том, что в контролируемое изделие излучают импульсы ультразвуковой продольной волны, принимают прошедшую через контролируемое изделие волну, измеряют время распространения волны, определяют скорость распространения волны, по которой оценивают структуру материала, отличающийся тем, что используют ультразвуковую продольную головную волну, а излучение и прием волны осуществляется разными преобразователями, которые расположены на одной поверхности и жестко скреплены между собой.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений изделий

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в различных областях промышленности для ультразвуковой дефектоскопии

Изобретение относится к технологическому оборудованию для неразрушающего контроля изделий сложной формы и может быть использовано, в частности, для контроля ниппелей и муфт буровых замков

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества материалов и изделий и может быть использовано для ультразвуковой дефектоскопии сварных соединений и изделий из сталей, имеющих крупнозернистую структуру, а также из сталей аустенитного класса

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества материалов и изделий из средне- и высоколегированных сталей, имеющих крупнозернистую структуру

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для ультразвукового контроля цилиндрических изделий, например железнодорожных колес, бандажей, а также барабанов, шкивов и других объектов

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля состояния магистральных и других продуктопроводов

Изобретение относится к измерительной технике для оценки качества металлических изделий с помощью ультразвука, в частности к способам обнаружения дефектов труб, рельсов, котлов

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий и может быть использовано в различных отраслях промышленности

Изобретение относится к газо- и нефтедобыче и транспортировке, а именно к методам неразрушающего контроля (НК) трубопроводов при их испытаниях и в условиях эксплуатации

Изобретение относится к медицинской ультразвуковой диагностической аппаратуре, более конкретно - к ультразвуковым средствам формирования и визуализации трехмерных изображений внутренних органов при неинвазивных медицинских обследованиях пациентов

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для ультразвуковой дефектоскопии, проведения исследовательских, методических и учебных работ
Изобретение относится к области нефтегазовой промышленности и горного дела, а именно бурению скважин, преимущественно глубоких

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии магистральных нефте- и газопроводов в процессе их эксплуатации

Изобретение относится к медицинской технике для проведения неинвазивных исследований объемного строения внутренних органов человека
Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может применяться при диагностике состояния магистральных трубопроводов в процессе их эксплуатации

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при диагностическом контроле металлических труб с полиэтиленовым покрытием

Изобретение относится к устройствам для ультразвукового или иного контроля трубопроводов большой протяженности и может быть использовано для обнаружения и идентификации дефектов магистральных нефтепроводов и газопроводов
Наверх