Способ определения угла ввода наклонного ультразвукового преобразователя

 

Изобретение относится к области акустических методов измерений и может быть использовано при определении угла ввода наклонных ультразвуковых (УЗ) преобразователей. Целью изобретения является повьшение точности определения угла ввода наклонного УЗ преобразователя за счет исключения интерференционных явлений, вызваиньк взаимодействием отраженной и обегающей полость цилиндрического отражателя волн, и использования отражателя с круговой индикатриссой рассеяния за счет приема отраженных трансформированных продольных УЗ колебаний и выбора диаметра отражателя не более длины волны поперечнЬк колебаний в материале образца. Выбирают диаметр цилиндрического отражателя прямоугольного стандартного образца не большим длины волны поперечных УЗ колебаний, распространяющихся в материале образца в результате работы исследуемого наклонного преобразов - теля. Устанавливают на рабочей грани образца наклонный УЗ преобразователь и прямой УЗ преобразователь, причем последний устанавливают над отражателем . Наклонным преобразователем излучают УЗ колебания, прямым преобразователем принимают отраженные трансформированные отражателем продольные колабения, а а тлитуду принятых колебаний измеряют. Перемещают наклонный преобразователь по образцу, фиксируют его положение до достижения амплитудой принимаемого сигнала максимального значения и по зафиксированному положению определяют угол ввода наклонного УЗ преобразователя. 1 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„12527 др 4 G 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3897277/25-28 (22) 20.05.85 (46) 23.08.86. Бюл. М 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов (72) В.Я.Кондрацкий, И.И.Фак и А.Ф.Иельканович (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Контроль неразрушающий ° Преобразователи ультразвуковые. Основные параметры и методы их измерения., ГОСТ 23702-79. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ВВОДА

НАКЛОННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к области акустических методов измерений и может быть использовано при определении угла ввода наклонных ультразвуковых (УЗ) преобразователей. Целью изобретения является повышение точности определения угла ввода наклонного УЗ преобразователя за счет исключения интерференционных явлений, вызванных взаимодействием отраженной и обегающей полость цилиндрического отражателя волн, и использования отражателя с круговой индикатриссой рассеяния за счет приема отраженных трансформированных продольных УЗ колебаний и выбора диаметра отражателя не более длины волны поперечных колебаний в материале образца. Выбирают диаметр цилиндрического отражателя прямоугольного стандартного образца не большим длины волны поперечных УЗ колебаний, распространяющихся в материале образца в результате работы исследуемого наклонного преобразова теля. Устанавливают на рабочей грани образца наклонный УЗ преобразователь и прямой УЗ преобразователь, причем последний устанавливают над отражателем. Наклонным преобразователем излучают УЗ колебания, прямым преобразователем принимают отраженные трансформированные отражателем продольные колабения, а амплитуду принятых колебаний измеряют. Перемещают наклонный преобразователь по образцу, фиксируют его положение до достижения амплитудой принимаемого сигнала максимального значения и по зафиксированному положению определяют угол ввода наклонного УЗ преобразователя.

1 ил.

1252721

Изобретение относится к акустическим методам измерений и может быть использовано при определении угла ввода наклонных ультразвуковых (УЗ) преобразователей, используемых при дефектоскопии различных изделий.

Цель изобретения — повышение точности определения угла ввода наклонного УЗ преобразователя эа счет исключения интерференционных явлений, вызванных взаимодействием отраженной и обегающей полость цилиндрического отражателя волн.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

На схеме обозначены прямоугольный стандартный образец 1, цилиндрический отражатель 2, рабочая грань 3 образца, иэлучакиций наклонный УЗ преобразователь 4 и приемный прямой УЗ преобраэователь 5.

Способ определения угла наклонного

УЗ преобразователя по прямоугольному стандартному образцу с цилиндрическим отражателем заключается в следующем.

Выбирают диаметр цилиндрического отражателя прямоугольного стандартного образца не большим длины волны поперечных УЗ колебаний, распространяющихся в материале образца в результате работы исследуемого наклонного преобразователя. Устанавливают на рабочей грани прямоугольного стандартного образца исследуемый наклонный УЗ преобразователь и прямой УЗ преобразователь, причем последний устанавливают над цилиндрическим отражателем.

Затем наклонным преобразователем излучают УЗ колебания, прямым преобразователем принимают отраженные трансформированные цилиндрическим отражателем продольные колебания, а амплитуду принятых колебаний измеряют. В процессе определения угла ввода перемещают наклонный преобразователь на рабочей грани прямоугольного стандартного образца, фиксируют его положение по достижении амплитудой принимаемого сигнала максимального значения и по зафиксированному положению определяют угол ввода наклонного преобразователя.

Способ реализуется следукщим образом.

Выбирают диаметр цилиндрического отражателя 2 прямоугольного стандартного образца 1 не большим длины вол5

l5

50 ны поперечных УЗ колебаний, распространяющихся в материале образца в результате работы исследуемого наклонного преобразователя 4. Так, для определения угла ввода наклонно го преобразователя 4 на частоту

3,5 МГц по образцу 1 из стали со скоростью распространения поперечньм УЗ колебаний 3500 м/с приведенному условию отвечает цилиндрический отражатель 2 диаметром 1 мм, а также любой отражатель 2 диаметром менее 1 мм. Устанавливают на рабочей грани 3 образца 1 исследуемый наклонный УЗ преобразователь 4 и прямой УЗ преобразователь 5 и обеспечивают их акустический контакт с образцом 1.

Причем прямой преобразователь 5 устанавливают над отражателем 2, т.е. таким образом, чтобы его акустическая ось пересекалась с осью цилиндрического отражателя 2.

Затем наклонным преобразователем 4 излучают УЗ колебания, которые распространяются в образце 1 в виде поперечных колебаний.

Распространяющиеся в образце 1 поперечные УЗ колебания отражаются отражателем 2 и частично трансфор1 мируются им в продольные УЗ колебания. Прямым преобразователем 5 принимают отраженные трансформированные продольные колебания и при помощи дефектоскопа (не показан) измеряют амплитуду принятых колебаний. В процессе определения угла ввода перемещают наклонный преобразователь 4 по рабочей грани 3 образца 1 и добиваются максимального значения амплитуды принимаемого сигнала. По достижении амплитудой принимаемого сигнала максимального значения фиксируют положение наклонного преобразователя 4, с помощью зафиксированного положения определяют его угол ввода, например, по совпадению точки ввода преобразователя 4 с одной иэ рисок шкалы углов образца 1, аналогичной шкале, нанесенной на второй контрольный образец из комплекта контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ вЂ” 2.

Акустические измерения производятся в дальней зоне преобразователей 4 и 5.

Прием отраженных трансформированных продольных УЗ колебаний практически исключает интерференцию этого типа волн с волнами, обегающими полость цилиндрического отражателя, что

1252721

Формула иэ обре те ния !

Составитель В. Гондаревский

Техред В.Кадар КоРРектоР Л, Пилипенко Редактор О. Бугнр

Заказ 4618/46

Тираж 778

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 позволяет использовать отражатели диаметром менее длины волны поперечных колебаний в материале образца с круговой индикатриссой рассеяния, что, в свою очередь, приводит к повы- 5 шению точности определения угла ввода наклонного УЗ преобразователя.

Способ определения угла ввода нак-! лонного ультразвукового преобразователя по прямоугольному стандартному образцу с цилиндрическим отражателем, заключающийся в том, что устанавли- 15 вают на рабочей грани образца наклонньФ преобразователь, излучают нм ультразвуковые колебания, принимают отраженные отражателем колебания, измеряют амплитуду принятых колебаний, перемещают наклонный преобразователь по рабочей грани, фиксируют его положение при максимальном значении принятого сигнала и по зафнксирова-«ному положению определяют угол ввода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно устанавливают на рабочей грани над отражателем прямой преобразователь, принимают им отраженные трансформированные продольные колебания, а диаметр отражателя выбирают не большим длины волны поперечных ультразвуковых колебаний, распространяющихся в материале образца.