Ультразвуковой способ определения ширины переходной зоны с плавным изменением акустических свойств металлических изделий

 

Изобретение касается неразрушающего контроля. Цель изобретения - расширение области применения за счет контроля двуслойных металлов. Для определения ширины переходной зоны с плавным изменением акустических свойств металлических изделий для двух углов а ввода ультразвуковых преобразователей 1, 2 в процессе их перемещения один относительно другого находят расстояния между преобразователями , соответствующие максимумам амплитул ы сигналов, отраженных от границы переходная зона 5 - наплавка 4, и измеряют их величины. Определяют расчетным путем значения этих расстояний при отсутствии переходной зоны и по углу наклона зависимости разности измеренных и расчетных значений расстояний от угла ввода определяют ширину переходной зоны изделия. 2 ил. со (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С| 01 Х 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4109476/25-28 (22) 24.06.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Предприятие «|Ожтехэнерго» Производственного объединения по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей «Союзтехэнерго» и Всесоюзный теплотехнический научноисследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского (72) В. И. Радько, В. М. Беззубченко, И. П. Якубович и В. С. Гребенник (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1200674, кл. G 01 N 29/00, 1984.

ÄÄSUÄÄ 1401369 A 1 (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ШИРИНЪ| ПЕРЕХОДНОЙ ЗОНЫ С ПЛАВНЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ АКУСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение касается неразрушающего контроля. Цель изобретения — расширение области применения за счет контроля двуслойных металлов. Для определения ширины переходной зоны с плавным изменением акустических свойств металлических изделий для двух углов я ввода ультразвуковых преобразователей 1, 2 в процессе их перемешения один относительна другого находят расстояния между преобразователями, соответствующие максимумам амплитуды сигналов, отраженных от границы переходная зона 5 — наплавка 4, и измеряют их величины. Определяют расчетным путем значения этих расстояний при отсутствии переходной зоны и (Io углу наклона зависимости разности измеренных и расчетных значений расстояний от угла ввода определяют ширину переходной зоны изделия. 2 ил.

1401369 l0

30

Формула изобретения

40

50

Изобретение относится к области нераз рушающего контроля и может быть исполь зовано для определения ширины переходной зоны двуслойных металлов, изготовленных, например, сваркой.

Целью изобретения является расширение области применения за счет контроля двуслойных металлов.

На фиг. 1 изображена схема, иллюстрирующая реализацию ультразвукового способа определения ширины переходной зоны изделия; на фиг. 2 — примеры зависимостей разности измеренных и расчетных расстояний между преобразователями от углов ввода ультразвуковых колебаний.

На схеме изображены излучающий и приемный ультразвуковые преобразователи

1 и 2 соответственно с углом mi ввода ультразвуковых колебаний, выбранным в диапазоне между первым и вторым критическими углами, которые размещены на по верхности контролируемого изделия, вы полненного в виде слоя основного металла

3 с наплавкой 4 и переходной зоной 5 шириной h.

Позициями 6 — 9 показаны соответственно экспериментально полученные донный сигнал и сигнал, отраженный от границы переходная зона 5 — наплавка 4, и расчетные значения этих сигналов.

Способ осуществляют следующим образом.

Излучающий и приемный преобразователь 1 и 2 с углом а ввода ультразвуковых колебаний устанавливают на поверхность контролируемого изделия из основного металла 3 с наплавкой 4 и переходной зоной 5 с плавным изменением акустических свойств, образовавшейся в основном металле вследствие термического воздействия на него при изготовлении на плавки со стороны основного металла. Излучают в изделие и принимают отраженные от наплавки 4 ультразвуковые колебания, перемещают при этом преобразователи 1 и 2 один относительно другого и измеряют амплитуду принятых сигналов.

Изменяют расстояние Xi между преобразователями 1 и 2, при котором амплитуда принятого сигнала имеет максимальную величину. Изменяют угол а ввода ультразвуковых колебаний преобразователей 1 и 2 на величину не менее угла раскрытия основного лепестка диаграммы направленности излучающего преобразователя так, чтобы он также находился в диапазоне между первым и вторым критическими углами, и аналогичным образом при угле а2 ввода ультразвуковых колебаний измеряют расстояние

Xi между преобразователями 1 и 2, при котором амплитуда принятого сигнала имеет максимальную величину для данного режима возбуждения ультразвуковых колебаний. Определяют для выбранных углов ввода ультразвука расчетные величины расстояний Х и Х 2 между преобразователями, соответствующие максимумам принятых ультразвуковых колебаний при отсутствии переходной зоны 5. Вычисляют разность Х и Х измеренного и расчетного расстояний между преобразователями для каждого угла я ввода ультразвуковых колебаний и по углу наклона р зависимости указанной разности измеренного и расчетного расстояний между преобразователями от угла ввода ультразвуковых колебаний путем сравнения его с величинами угла р, полученными на образцах с известной шириной переходной зоны, определяют величину последней в контролируемом изделии.

Необходимость выбора углов ввода аi и а отличными один от другого на величину не менее угла основного лепестка диаграммы направленности излучателя обуславливается точностью построения прямой в координатах (сс, .й Х). При углах а, незначительно отличающихся один от другого, возрастает ошибка в построении прямой по двум точкам, соответственно возрастает ошибка в определении угла р.

Таким образом, ультразвуковой способ определения ширины переходной зоны с плавным изменением акустических свойств металлических изделий обладает более широкой областью применения за счет контроля двуслойных металлов.

Ультразвуковой способ определения ширины переходной зоны с плавным изменением акустических свойств металлических изделий, заключающийся в том, что последовательно для не менее двух режимов возбуждения излучают в изделие и принимают с помощью излучающего и приемного преобразователей с заданным углом ввода ультразвуковые колебания, перемещают преобразователи один относительно другого, измеряют амплитуду принятых сигналов и измеряют расстояния между преобразователями, соответствующие максимумам принятых сигналов для выбранных режимов возбуждения, по которым определяют контролируемый параметр, отличаюи1ийся тем, что, с целью расширения области применения за счет контроля двуслойных металлов, возбуждение осуществляют при различных углах ввода преобразователей в диапазоне между первым и вторым критическими углами, величину разности между которыми выбирают не менее угла раскрытия основного лепестка диаграммы направленности излучающего преобразователя, регистрируют зависимость разности измеренных и расчетных расстояний между преобразователями от углов ввода последних и по углу ее наклона определяют ширину переходной зоны.

1401369

10 — 10

Составитель М. Андреева

Редактор А. Ворович Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 2535/43 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4