Способ ультразвукового неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов



Способ ультразвукового неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов
Способ ультразвукового неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов
Способ ультразвукового неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов
Способ ультразвукового неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов
Способ ультразвукового неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов
Способ ультразвукового неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов

Владельцы патента RU 2613624:

Соколов Игорь Вячеславович (RU)
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет НИУ "МЭИ" (RU)

Использование: для обнаружения дефектов ультразвуковыми методами. Сущность изобретения заключается в том, что предварительно в процессе калибровки ультразвукового дефектоскопа на эталонном образце - металлической пластине, имеющей одинаковую с водоводом толщину, геометрию и химический состав и акустически нагруженную на воду, пьезопреобразователем излучают в эталонный образец зондирующий УЗ (ультразвуковой) импульс, пьезопреобразователем принимают отраженный опорный эталонный реверберационный УЗ эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее пьезопреобразователь устанавливают в точку контроля на поверхности металлического водовода, в контролируемый водовод пьезопреобразователем излучают зондирующий УЗ импульс, пьезопреобразователем принимают рабочий УЗ эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее из зарегистрированного рабочего эхо-сигнала вычитают зарегистрированный ранее опорный эталонный реверберационный УЗ эхо-сигнал, полученный в результате вычитания разностный измерительный эхо-сигнал запоминают, а о глубине водяного кармана судят по измеренному времени запаздывания первого импульса разностного измерительного эхо-сигнала относительно зондирующего УЗ импульса. Технический результат: устранение невозможности надежного и достоверного контроля двухслойных конструкций, у которых первый со стороны преобразователя слой выполнен из материала с низким затуханием ультразвука, а толщина второго слоя мала в сравнении с толщиной первого слоя. 9 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний материалов и изделий ультразвуковыми (УЗ) методами и может быть использовано для обнаружения дефектов и т.д.

Уровень техники

Из патента RU 2246724 С1 известно изобретение, которое относится к области неразрушающих испытаний материалов и изделий ультразвуковыми методами и может быть использовано для обнаружения дефектов в сварных швах и в основном материале, в том числе трещин, раковин, непроваров, несплавлений, шлаковых включений и т.д. Для обнаружения сигнала, отраженного от дефекта, и оценки его местоположения, анализ информационных свойств сигнала на выходе приемного устройства дефектоскопа производят с применением методологии кратномасштабного вейвлет-анализа, которая позволяет выявлять достаточно небольшие по амплитуде локальные изменения в сигнале, в том числе и в "мертвой" зоне дефектоскопа. Это достигается за счет того, что формируют "вейвлет-спектрограммы" эталонного сигнала на выходе приемного тракта дефектоскопа, который соответствует случаю, когда дефект в исследуемом образце отсутствует. При появлении дефекта в исследуемом материале неизвестного качества "вейвлет-спектрограмма" контролируемого сигнала на выходе приемного тракта дефектоскопа W f (a, t) и его ai-сечения при различных масштабах ai будут отличаться от "вейвлет-спектрограммы" эталонного сигнала, что адекватно обнаружению сигнала, отраженного от дефекта. Для определения местоположения дефекта последовательно формируют "вейвлет-спектрограммы" укороченных реализаций эталонного и контролируемого сигналов на время τу, причем укорочение указанных сигналов производят с конца последовательно на одну и ту же величину до тех пор, пока "вейвлет-спектрограммы" укороченных реализаций эталонного и контролируемого сигналов и их сечения при различных масштабах ai становятся практически одинаковыми: длина таких укороченных реализации эталонного или контролируемого сигналов является оценкой местоположения дефекта.

Из патента RU 2130169 С1 известно устройство-изобретение, которое относится к устройствам неразрушающего контроля и предназначено для измерения остаточной толщины стенок технологического оборудования в химической, нефтегазодобывающей и других отраслях промышленности. Упрощение эксплуатации толщиномера при одновременном улучшении его конструктивных и эксплуатационных характеристик достигается за счет того, что толщиномер содержит синхронизатор, генератор зондирующего импульса, генератор задержки, триггер разрешения счета, усилитель, цифровой измеритель длительности импульса с регулируемой частотой заполнения, кнопку управления, преобразователь импульсов, второй триггер, двухвходовый элемент ИЛИ и дифференцирующую цепь. Преобразователь импульсов содержит диод и RC-цепь, образующие детектор с постоянной времени восстановления, большей постоянной времени затухания акустического сигнала. Для удаления постоянной составляющей на выходе преобразователя импульсов используется конденсатор. Поставленная цель достигается тем, что толщиномер может осуществлять измерение толщины двумя способами - по времени задержки между зондирующим импульсом и первым отраженным или по интервалу времени между двумя отраженными импульсами.

Недостатками известных способов контроля является невозможность надежного и достоверного контроля двухслойных конструкций, у которых первый со стороны преобразователя слой выполнен из материала с низким затуханием ультразвука, а толщина второго слоя мала в сравнении с толщиной первого слоя.

Задачей заявленного изобретения является решение существующей проблемы повышения достоверности УЗ контроля пространства заоблицовочного бетонирования, в частности обнаружения и мониторинга развития зон отслоения металлических облицовок от бетонного основания, особенно на начальных этапах их формирования, в настоящее время является актуальным.

Техническим результатом заявленного способа является устранение актуальных проблем, связанных со способами УЗ неразрушающего контроля водоводов, например устранение невозможности надежного и достоверного контроля двухслойных конструкций, в которых первый со стороны преобразователя слой выполнен из материала с низким затуханием ультразвука, а толщина второго слоя мала в сравнении с толщиной первого слоя.

Раскрытие изобретения

При эксплуатации ряда на первый взгляд не похожих технических объектов, сооружений и устройств существует ряд очень схожих по технической сущности задач, которые сводятся к необходимости выполнения технического контроля физико-механического состояния пространства, отделенного от средства контроля плоской металлической плитой. Это могут быть водоводы гидротехнических сооружений, лотковые расходомеры, накладные уровнемеры резервуаров.

Основные проблемы возникают при эксплуатации бетонных и железобетонных элементов/узлов/конструкций гидротехнических сооружений (таких как водоводы, водосбросы, спиральные камеры, опорные конусы, пазовые конструкции затворов, лотки и др.), защищенных от потоков воды металлическими облицовочными конструкциями. Данные элементы подвержены риску появления и развития дефектов в контактной зоне бетон-металл с изменением, по сравнению с проектом, эксплуатационных свойств металла и бетонной (железобетонной) конструкции. Количество и габаритные размеры таких дефектов, выявляемых в процессе проведения профилактических или капитальных ремонтов, свидетельствует о необходимости разработки новых методик и средств неразрушающего контроля (НК), позволяющих своевременно и с высокой степенью достоверности выявлять и идентифицировать дефекты такого рода.

По истечению определенного периода (в среднем 25 лет) эксплуатации гидротехнических объектов процессы старения материалов и конструкций могут приобретать интенсивный характер с развитием дефектов (полостей, пустот, разрушений) заоблицовочного бетонирования. В частности, развиваются зоны отслоения металлических облицовок от бетонного основания.

В результате разрушения (отслоения) контактных участков металл-бетон (см фиг. 1) усиливаются как коррозионные процессы разрушения металлических листов со стороны бетона (над полостями растут напряжения в металле), так и вибрация металлической облицовки водовода, с последующей фильтрацией, выносом и разрушением заоблицовочного бетона. Размеры образовавшихся заоблицовочных пустот и полостей в бетоне могут быть от нескольких сантиметров до метров в плане, и до десятков сантиметров в глубину. Как правило, эти полости оказываются заполненными водой.

И если дефектоскопия металлической облицовки ЭМА и УЗ методами неразрушающего контроля не вызывает особых затруднений, то выявление и идентификация водяных карманов (пустот) за облицовкой и участков отслоения металла, оценка геометрии (глубины) этих разрушений, вследствие появления которых возможен катастрофический вариант развития событий, осложняется одним обстоятельством, что при малых глубинах hк водяных карманов регистрация самого факта существования кармана затруднительна (см. фиг. 2).

Рассмотрим два варианта соотношения толщины hм металлического листа облицовки и глубины hк водяного кармана, существенно влияющего на результат контроля:

1. Значение времени tк>t5, что означает, что глубина hк водяного кармана существенно больше толщины hм металлического листа облицовки (см. фиг. 3). На фиг. 3 показаны математически смоделированный комплекс эхо-сигналов, отраженных от дна металлической облицовки, и эхо-сигнал, отраженный от дна водяного кармана. Так как затухание УЗ волны зондирующего сигнала в металлической оболочке невелико, то имеет место реверберационный процесс многократного переотражения эхо-сигнала с формированием пакета переотраженных импульсов. Количество реверберационных эхо-сигналов, входящих в состав сигнального эхо-комплекса, зависит от величины затухания УЗ волны в материале облицовки и для металлов, как правило, составляет величину от 4 до 8 эхо-импульсов (на фиг. 3 показано 5 эхо-импульсов) и зависит, прежде всего, от уровня затухания УЗ волны в оболочке. Это же количество эхо-импульсов будет входить в состав каждого отраженного от дна водяного кармана эхо-сигнала. При означенных выше условиях, что интервал времени tк=2hм/Cм+2hк/Cк больше интервала времени tм=2hм/Cм, эхо-сигнал, отраженный от дна кармана не накладывается во времени на комплекс эхо-сигналов, отраженных от дна металлического листа облицовки. Это позволяет уверенно регистрировать первый импульс, входящий в состав донного эхо-сигнала водяного кармана, и измерять величину tк известным эхо-методом УЗ толщинометрии.

На фиг. 4 показана экспериментально измеренная осциллограмма эхо-сигналов для металлического листа толщиной hм=22 мм и глубины водяного кармана hк=27 мм. Уверенно регистрируется отраженный от дна водяного кармана эхо-сигнал и измеренная величина его задержки tк=52 мкс.

2. Значение времени tк<t5, что означает, что глубина hк водяного кармана незначительная и существенно меньше толщины hм металлического листа облицовки (см. фиг. 5). Этот вариант соотношения толщины металлического листа и глубины водяного кармана наиболее интересен с практической точки зрения и представляет собой начало процесса разрушения бетонной подкладки и формирования заоблицовочного кармана. На этом этапе размер кармана мал и еще не может служить причиной начала процесса разрушения облицовки канала водосброса. Обнаружение начала этого процесса практически наиболее интересно, т.к. позволяет предотвратить катастрофические по последствиям аварии, но вместе с тем и наиболее сложно в силу описанного ниже обстоятельства.

На фиг. 5 показаны рассчитанный модельный комплекс эхо-сигналов, отраженных от дна металлической облицовки, и эхо-сигнал, отраженный от дна водяного заоблицовочного кармана для условия 5hм>hк>hм. При этих условиях комплекс эхо-сигналов, отраженных от дна кармана, накладывается во времени на эхо-сигнал, отраженный от дна металлического листа облицовки. Сигналы аддитивно складываются и большие по амплитуде импульсы комплекса эхо-сигналов металлического листа облицовки маскируют эхо-сигналы от дна кармана, что не позволяет уверенно регистрировать первый импульс, входящий в состав донного эхо-сигнала водяного кармана, и измерять величину tк известным эхо-методом УЗ толщинометрии. На фиг. 6 показана экспериментально измеренная осциллограмма эхо-сигналов для металлического листа толщиной hм=20 мм и глубины водяного кармана hк=5 мм. При отсутствии априорной информации о месте расположения первого импульса отраженного от дна кармана эхо-сигнала не представляется возможным уверенно его зарегистрировать и уже тем более измерить его временные координаты.

Таким образом, решение существующей проблемы повышения достоверности УЗ контроля пространства заоблицовочного бетонирования, в частности обнаружения и мониторинга развития зон отслоения металлических облицовок от бетонного основания, особенно на начальных этапах их формирования, в настоящее время является актуальным.

Предлагаемый к патентованию способ ультразвукового (УЗ) неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов заключается в том, что предварительно в процессе калибровки ультразвукового дефектоскопа на эталонном образце - металлической пластине, имеющей одинаковую с водоводом толщину, геометрию и химический состав и акустически нагруженную на воду, пьезопреобразователем излучают в эталонный образец зондирующий УЗ импульс, пьезопреобразователем принимают отраженный опорный эталонный реверберационный УЗ эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее пьезопреобразователь устанавливают в точку контроля на поверхности металлического водовода, в контролируемый водовод пьезопреобразователем излучают зондирующий УЗ импульс, пьезопреобразователем принимают рабочий УЗ эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее из зарегистрированного рабочего эхо-сигнала вычитают зарегистрированный ранее опорный эталонный реверберационный УЗ эхо-сигнал, полученный в результате вычитания разностный измерительный эхо-сигнал запоминают, а о глубине водяного кармана судят по измеренному времени запаздывания первого импульса разностного измерительного эхо-сигнала относительно зондирующего УЗ импульса. Один из возможных вариантов установки для регистрации опорного эхо-сигнала показан на фиг. 7.

В нашем примере, для металлической пластины толщиной hм=20 мм экспериментально измеренный опорный эталонный эхо-сигнал приведен на фиг. 8.

Далее пьезопреобразователь устанавливается в точку контроля на поверхности металлического водовода, в контролируемый водовод пьезопреобразователем излучается зондирующий УЗ импульс, пьезопреобразователем принимается рабочий УЗ эхо-сигнал, который регистрируется и запоминается. Осциллограмма рабочего эхо-сигнала приведена на фиг. 6. Далее из зарегистрированного рабочего эхо-сигнала, показанного на фиг. 6, вычитается показанный на рис. 8 зарегистрированный ранее опорный эталонный реверберационный УЗ эхо-сигнал, полученный в результате вычитания разностный измерительный эхо-сигнал запоминается, а о глубине водяного кармана судят по измеренному времени запаздывания показанного на фиг. 9 первого импульса разностного измерительного эхо-сигнала относительно зондирующего УЗ импульса.

Способ ультразвукового неразрушающего контроля водоводов гидротехнических объектов заключается в том, что предварительно в процессе калибровки ультразвукового дефектоскопа на эталонном образце - металлической пластине, имеющей одинаковую с водоводом толщину, геометрию и химический состав и акустически нагруженную на воду, пьезопреобразователем излучают в эталонный образец зондирующий ультразвуковой импульс, пьезопреобразователем принимают отраженный опорный эталонный реверберационный ультразвуковой эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее пьезопреобразователь устанавливают в точку контроля на поверхности металлического водовода, в контролируемый водовод пьезопреобразователем излучают зондирующий ультразвуковой импульс, пьезопреобразователем принимают рабочий ультразвуковой эхо-сигнал, который регистрируют и фиксируют, далее из зарегистрированного рабочего эхо-сигнала вычитают зарегистрированный ранее опорный эталонный реверберационный ультразвуковой эхо-сигнал, полученный в результате вычитания разностный измерительный эхо-сигнал запоминают, а о глубине водяного кармана судят по измеренному времени запаздывания первого импульса разностного измерительного эхо-сигнала относительно зондирующего ультразвукового импульса.



 

Похожие патенты:

Использование: для ультразвукового обнаружения микротрещин на рабочей выкружке головки рельса. Сущность изобретения заключается в том, что на поверхности катания рельса устанавливают два электроакустических преобразователя, направленных зеркально относительно плоскости поперечного сечения так, чтобы ультразвуковой зондирующий сигнал каждого из них после отражения от нижней выкружки попадал на верхнюю выкружку головки рельса, зондируют головку рельса, для чего, перемещая электроакустические преобразователи вдоль рельса, излучают каждым из них зондирующие и принимают отраженные от верхней выкружки головки рельса ультразвуковые сигналы в соответствующем временном окне, дополнительно принимают ультразвуковые сигналы, отраженные от нижних выкружек головки рельса в соответствующих временных окнах приема, чувствительность приема каждого электроакустического преобразователя во всех временных окнах приема постоянно выбирают так, чтобы получать сигналы от металлургических неровностей на нижней выкружке головки рельса, заключение о наличии и ориентации микротрещин на верхней выкружке головки рельса производят на основе совместного анализа сигналов, полученных электроакустическими преобразователями.

Использование: для ультразвуковой дефектоскопии. Сущность изобретения заключается в том, что на первом этапе опорный эхо-сигнал электроакустической наводки регистрируется и запоминается в блоке накопителя, при этом для формирования опорного сигнала из материала, идентичного материалу контролируемого образца, изготавливается бездефектный эталонный стандартный образец (СО), бездефектность которого гарантируется применением других методов испытаний, размер контролируемой толщины этого бездефектного эталонного образца выбирается большим, чем максимальная толщина контролируемого объекта, что гарантирует отсутствие каких-либо донных сигналов в пределах контролируемого интервала глубин; далее на втором этапе пьезопреобразователь устанавливается на поверхность контролируемого изделия, регистрируется рабочий эхо-сигнал, который подается на первый вход блока вычитания, на второй вход которого подается сигнал из блока накопителя, а сигнал с выхода блока вычитания подается на индикатор.

Использование: для оценки качества конструкций замкнутого контура с внутренней полостью, изготовленных из полимерных композиционных материалов, например углепластика или стеклоуглепластика.

Изобретение относится к области исследования материалов с помощью ультразвуковых волн акустическими контрольно-измерительными приборами и может быть использовано при неразрушающем контроле материалов и изделий в различных областях промышленности.

Использование: для выявления поперечно ориентированных дефектов при ультразвуковом сканировании изделия с отражающим дном. Сущность изобретения заключается в том, что два многоэлементных ультразвуковых преобразователя размещают на поверхности контролируемого изделия в заранее рассчитанном положении, излучают и фиксируют ультразвуковые эхо-импульсы, восстанавливают множество парциальных изображений, получают изображение дефектов, используя несколько путей от излучающего до приемного преобразователя с отражением от дна и поверхности, суммируют восстановленные парциальные изображения для каждого положения преобразователей.

Использование: для определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов. Сущность изобретения заключается в том, что способ определения точного объема вынесенного металла коррозионных дефектов состоит из следующих этапов: предварительная загрузка данных о потерях металла; разбиение на зоны в каждой области потери металла с вычислением объема каждой зоны; подсчет объемов во всех зонах областей потерь металла и вычисление общего объема для всего анализируемого участка трубопровода.

Использование: для контроля дефектов. Сущность изобретения заключается в том, что способ контроля дефектов включает в себя: первый процесс формирования ультразвуковых колебаний в поверхности стального листа; второй процесс обнаружения эхо-сигнала F и эхо-сигнала B в ультразвуковых колебаниях; третий процесс корректировки значения обнаружения эхо-сигнала B, обнаруженного на конце стального листа, на основе значения обнаружения эхо-сигнала B, обнаруженного в области общей оценки, причем область общей оценки является областью иной, чем конец стального листа; и четвертый процесс оценивания внутреннего дефекта стального листа на основе значения обнаружения эхо-сигнала F, полученного во втором процессе, и значения обнаружения эхо-сигнала B, скорректированного в третьем процессе на конце стального листа.

Изобретение относится к динамической локализации дефекта в дефектном изделии, полученном ковкой. Система локализации дефекта содержит средства обработки для моделирования операции ковки при помощи численного решения уравнений с получением набора моделей формования изделия, средства ввода для предоставления указанному средству обработки данных относительно дефекта в изделии, средства обработки для добавления к первой модели из набора отметчика дефекта и средства визуализации для отслеживания во времени отметчика дефекта.

Использование: для измерения внутренних механических напряжений при ультразвуковом неразрушающем контроле. Сущность изобретения заключается в том, что в нагруженный исследуемый объект и ненагруженный его аналог вводят импульсы ультразвуковых продольных и поперечных волн, принимают приемным преобразователем прошедшие сигналы и дополнительно принимают трансформированные поперечные волны от падающих на исследуемый объект продольных волн и трансформированные продольные волны от падающих на исследуемых объект поперечных волн, измеряют времена прохождения этих волн в нагруженном и ненагруженном объекте, определяют изменение времени задержки прошедших сигналов, а величину напряжения определяют по определенному математическому выражению, причем используют приемный и излучающий преобразователи с углом ввода продольных ультразвуковых колебаний, равным 18°.

Изобретение может быть использовано при восстановлении наплавкой крупногабаритных деталей типа валов, в частности судовых гребных и промежуточных валов. После предварительного контроля восстанавливаемой поверхности на наличие дефектов в виде несплошностей металла исследуют неразрушающим методом контроля макроструктуру металла в поперечном сечении детали на предполагаемом участке перехода от металла наплавки к основному металлу, соответствующем опасному сечению детали.

Использование: для неразрушающего контроля степени поврежденности металлов контейнеров с отработавшим ядерным топливом. Сущность изобретения заключается в том, что на поверхность контейнера устанавливают ультразвуковые излучатели и приемники сигналов в равном количестве, которые формируют прямоугольные импульсы с соответствующей шириной, длительностью частотой. Измеряют начальную скорость распространения УЗ сигналов в неоднородной среде, по которым рассчитывают величину перемещения датчиков вдоль стенки контейнера и поперек ее. Формируют матрицу сигналов поступивших со всех приемников. С помощью матрицы создают сектор-скан с временами пробега ультразвуковой волны от каждого датчика до каждой точки объема с учетом преобразования ультразвуковых волн при их отражении и преломлении на границах раздела сред. Полученные сигналы компьютерная программа формирует в секторные изображения. Затем секторные изображения формируются в составное В-изображение, на основе которого создаются объемная модель дефекта с различных точек измерения. По изменению объемного изображения с течением времени судят о деградации стенки контейнера. Технический результат: создание портативного способа измерения степени поврежденности металлов контейнеров с качеством результатов контроля, превышающем детализацию, достигаемую при рентгенографическом контроле. 2 табл., 9 ил.

Использование: для оценки величин дефектов в тестируемом объекте при ультразвуковом тестировании. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют оценку величин дефектов в тестируемом объекте, реализуя следующие этапы: определение (S1) набора данных измерений тестируемого объекта; выполнение (S2) обработки способом фокусировки синтезированной апертуры (SAFT-обработки) определенного набора данных измерений; вычисление (S3) ультразвуковых эхо-сигналов для множества величин дефектов в тестируемом объекте посредством моделирования эхо-сигналов для сценария тестирования; выполнение (S4) SAFT-обработки для вычисленных ультразвуковых эхо-сигналов каждой из множества величин дефектов; оценка (S5) величины дефекта в SAFT-обработке определенного набора данных измерений посредством сопоставления SAFT-обработок вычисленных ультразвуковых эхо-сигналов. Технический результат: обеспечение возможности оценки величины мелких дефектов на основе способа SAFT. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Использование: для неразрушающего контроля эхо-импульсным методом магистрального трубопровода. Сущность изобретения заключается в том, что контроль роста усталостной трещины производят путем одновременной передачи не менее двух сигналов в виде импульсных ультразвуковых колебаний от источников, размещенных в одной плоскости на одной общей платформе, причем сигналы формируют разной частоты и они направлены под разными углами к исследуемому объекту, а прием сигналов производят посредствам устройств, смонтированных на второй платформе в той же плоскости, что и источники импульсных ультразвуковых колебаний, при этом платформы располагают в одной плоскости на внешней стороне магистрального трубопровода, измеряют время распространения ультразвуковых колебаний в исследуемом образце и рассчитывают геометрические характеристики усталостных трещин магистральных трубопроводов. Технический результат: обеспечение измерения геометрических характеристик усталостной трещины и глубины ее залегания от поверхности исследуемого образца магистрального трубопровода без остановки технологического процесса. 1 ил.

Изобретение относится к области исследования механических свойств проводящих и диэлектрических материалов при их обработке и может быть использовано при получении информации в процессе различных работ, связанных с токарной обработкой, сверлением, фрезерованием, шлифованием, прокаткой и другими технологическими операциями. Сущность: осуществляют деформацию материала под воздействием, превышающим уровень его разрушения, прием возникающего при этом электромагнитного излучения антенной в радиодиапазоне и регистрацию принятого сигнала. Скорость деформации определяют по форме нарастания сигналов, по их амплитуде судят о величине разрушения, а по спектру сигналов судят о наличии микронеровностей на обрабатываемой поверхности материала в каждый момент времени. Технический результат: возможность бесконтактно получать дополнительную информацию в электромагнитном диапазоне, корректировать процесс обработки материала без отключения режимов работы всей системы, что увеличивает эффективность технологических операций. 5 ил.

Изобретение относится к неразрушающим методам и средствам дефектоскопии технически сложных элементов конструкции. Сущность: элемент конструкции, к которому есть доступ, нагружают переменной механической нагрузкой и вызывают его перемещения. Измеряют параметры процесса перемещения элемента конструкции, к которому есть доступ. Затем сравнивают с такими же параметрами элемента конструкции, уровень дефектов которой принимают за допустимый. Причем перед нагружением элемента конструкции, к которому есть доступ, устанавливают жесткую связь, обеспечивающую общий резонанс, с элементом конструкции, к которому нет доступа. Устройство содержит возбудитель и приемник свободных колебаний, каждый из которых имеет пьезоэлемент, подключенный к генератору колебаний или индикатору измерений. Возбудитель и приемник свободных колебаний состоят из расчлененных по длине стальных стержней и имеют комплект съемных элементов, которые имеют широкий диапазон рабочих частот. Технический результат: проведение неразрушающей дефектоскопии технически сложных элементов конструкции и осуществление неразрушающей дефектоскопии технически сложных элементов конструкции, находящихся в сборке, к которым нет доступа. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: для неразрушающего ультразвукового контроля изделий. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют ввод излучающим преобразователем ультразвуковых колебаний в изделие, прозвучивание свода изделия импульсами ультразвуковых колебаний и прием прошедших свод изделия ультразвуковых колебаний в воздушной среде канала изделия устройством с приемным преобразователем, при этом проводят предварительный ультразвуковой контроль изделия известным способом для определения участков, на которых фиксируется прохождение ультразвуковых колебаний через свод изделия, после чего на один из таких участков устанавливают неподвижно излучающий ультразвуковой преобразователь, выбирают акустически непрозрачный участок изделия для определения на нем сплошности скрепления полимерного материала с прилегающей к нему поверхностью корпуса, а также участок изделия, симметричный ему относительно излучающего преобразователя и образующей поверхности изделия, проходящей через место контакта излучающего преобразователя с поверхностью изделия, ориентируют устройство с приемным преобразователем путем поворота и продольного перемещения относительно оси изделия на участок поверхности канала, радиально противоположный выбранному акустически непрозрачному участку, устанавливают уровень сигнала в пределах экрана без ограничения сверху, и при неподвижно установленном излучающем преобразователе сканируют ультразвуковым приемным преобразователем участки поверхности канала изделия, радиально-противоположные выбранному акустически непрозрачному участку и симметричному ему участку, и последовательно сравнивают сигналы на данных участках, выявляя участки, на которых имеет место относительное уменьшение уровня сигнала, после чего аналогичным образом проверяют другие акустически непрозрачные участки. Технический результат: обеспечение возможности, качества, надежности и полноты ультразвукового контроля изделий. 1 ил.

Изобретение относится к области испытания конструкции на воздействие подводной ударной волны и может быть использовано для регистрации сотрясений на элементах подводного аппарата при воздействии подводной ударной волны. Сущность: емкость наполняют водой, размещают в ней подводный аппарат с регистратором и подрывают заряд взрывчатого вещества. Заряд взрывчатого вещества располагают в воздухе над поверхностью воды, взрывают его, создавая воздушную ударную волну, которая при взаимодействии с поверхностью воды генерирует подводную ударную волну, покрывающую поверхность корпуса подводного аппарата. Поверхность емкости выстилают водонепроницаемой прослойкой, акустическое сопротивление которой меньше акустического сопротивления воды, а информацию о сотрясениях на элементах насыщения подводного аппарата фиксируют регистратором в режиме реального времени. Технический результат: расширение функциональных возможностей за счет создания в лабораторных условиях возможности для изучения сотрясений на элементах внутреннего насыщения полномасштабного подводного аппарата во время воздействия подводной ударной волны при использовании емкости с водой малых размеров, соизмеримых с ПА. 1 ил.

Использование: для контроля технического состояния магистральных нефтепроводов в процессе их эксплуатации. Сущность изобретения заключается в том, что для стопроцентного контроля всего сечения трубы на дефектоскопе устанавливают большое количество ультразвуковых преобразователей. Ультразвуковые преобразователи сдвигают относительно друг друга вдоль оси дефектоскопа, при этом сдвиг может составить до 700 мм. Для того чтобы иметь возможность анализировать информацию, зарегистрированную ими в одном сечении трубы, в буферной памяти должна храниться вся информация, зарегистрированная всеми ультразвуковыми преобразователями при перемещении дефектоскопа на расстояние не менее двойного расстояния между первым по ходу движения ультразвуковым преобразователем и последним. В заявляемом способе предлагается записывать в бортовой накопитель информацию, зарегистрированную на заданном расстоянии до появления признака выявления продольного сварного шва и после его окончания. Размер зоны записи должен быть не меньше 150 мм. Технический результат: повышение достоверности выявления сварных швов в процессе внутритрубного ультразвукового контроля. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: для дефектоскопии листов, плит и других изделий двухсторонним доступом в металлургической, машиностроительной областях промышленности. Сущность изобретения заключается в том, что излучают с одной стороны контролируемого изделия импульсы ультразвуковых колебаний, принимают с противоположной стороны изделия первый сквозной и двукратно отраженный сквозной импульсы, а также эхо-импульсы ультразвуковых колебаний, отраженных от дефекта, сканируют изделие по всей площади, обеспечивая соосность излучающего и приемного электроакустических преобразователей, анализируют огибающие амплитуд ультразвуковых колебаний первого прошедшего (сквозного) импульса и эхо-сигналы от дефекта во временном интервале между первым и вторым сквозными импульсами, дополнительно считывают координаты уменьшения прошедших через изделие сквозных импульсов, повышают чувствительность приема сигналов во временном интервале между первым и вторым сквозными импульсами, измеряют временной интервал между первым сквозным импульсом и первым эхо-сигналом от дефекта, по измеренным значениям определяют местоположение и глубину залегания дефекта. Технический результат: повышение достоверности ультразвукового контроля изделий. 5 ил.

Использование: для автоматизированного неразрушающего контроля резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов. Сущность изобретения заключается в том, что предложено устройство для автоматизированного неразрушающего контроля металлической конструкции, содержащее ультразвуковой блок неразрушающего контроля, блок неразрушающего контроля на основе метода утечки магнитного поля, вихретоковый блок неразрушающего контроля, управляющий блок, соединенный с указанными ультразвуковым блоком неразрушающего контроля, блоком неразрушающего контроля на основе метода утечки магнитного поля и вихретоковым блоком неразрушающего контроля для отправки управляющих сигналов для осуществления контроля металлической конструкции, и блок навигации, соединенный с управляющим блоком управления и выполненный с возможностью определения положения указанного устройства для автоматизированного неразрушающего контроля относительно металлической конструкции и состояния поверхности контролируемой металлической конструкции и направления сигналов с информацией о положении указанного устройства для автоматизированного неразрушающего контроля и состоянии поверхности контролируемой металлической конструкции в управляющий блок, причем все указанные блоки установлены во взрывозащищенном корпусе, имеющем средства перемещения по поверхности контролируемой металлической конструкции, управляющий блок выполнен с возможностью направления управляющих сигналов одновременно на по меньшей мере один блок из числа указанных ультразвукового блока неразрушающего контроля, блока неразрушающего контроля на основе метода утечки магнитного поля и вихретокового блока неразрушающего контроля на основе сигналов, полученных от блока навигации, а блок неразрушающего контроля на основе метода утечки магнитного поля выполнен с возможностью изменения индукции магнитного поля, создаваемого этим блоком, от минимального значения, близкого к нулю, до заданного максимального значения. Технический результат: обеспечение возможности создания устройства для автоматизированного неразрушающего контроля металлических конструкций, которое может осуществлять точный контроль различных видов металлических конструкций, включая металлические конструкции, имеющие препятствия на своей поверхности, например, в виде стыков составляющих их пластин, а также которое может работать в автоматическом или полуавтоматическом режиме. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-12-16 2017-03-28T23:16:37
Наверх