Способ ультразвуковой теневой дефектоскопии многослойных изделий

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение точности определения границ дефекта благодаря исключению влияния флуктуаций качества акустического контакта вследствие использования при определении границ полученной с помощью регрессионного анализа зависимости амплитуды прошедших через изделие ультразвуковых (УЗ) колебаний от координат в зоне дефекта. На противоположных поверхностях изделия соосно устанавливают УЗ-преобразователи. С их помощью осуществляют излучение и прием УЗ-колебаний. Осуществляют линейное пошаговое сканирование изделия и измеряют амплитуду принятых УЗ-колебаний. По достижении амплитудой порогового уровня фиксируют наличие дефекта. С помощью регрессионного анализа результатов измерений в нескольких точках определяют зависимость амплитуды принятых УЗ-колебаний и по ней находят местоположение границы дефекта. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (gy)g а 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

6ЛИ винтит-т

БИБЛИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4459410/25-28 (22) 12.07.88 (46) 07.05.90. Бюл. № 17 (72) Ю.Г. Кутюрин, Д.А. Рапопорт, И.Б. Карташова, В.К. Качанов, И.В. Соколов и Г.Ю. Рябов (53) 620.179.16 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1045121, кл. С Ol N 29/04, 1982.

Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник кн. 2, Г1.: Машиностроение, 1986, с. 249-250. (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ТЕНЕВОЙ

ДЕФЕКТОСКОПИИ МНОГОСЛОЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение точности определения границ дефекта благодаря исключению влияния

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии многослойных изделий .

Целью изобретения является повьгшение точности определения границ. дефекта благодаря исключению влияния флуктуаций качества акустического контакта вследствие использования при определении границ полученной с помощью регрессионного анализа зависимости амплитуды прошедших через изделие ультразвуковых колебаний от координат в зоне дефекта.

„„Я0„„1562846 A 1

2 флуктуаций качества акустического контакта вследствие использования при определении границ полученной с помощью регрессионного анализа зависимости амплитуды прошедших через изделие ультразвуковых (УЗ) колебаний от координат в зоне дефекта. На противоположных поверхностях изделия соосно устанавливают УЗ-преобразователи. С их помощью осуществляют излучение и прием УЗ-колебаний. Осуществляют линейное пошаговое сканирование изделия и измеряют амплитуду принятых

УЗ-колебаний. По достижении амплитудой порогового уровня фиксируют наличие дефекта. С помощью регрессионного анализа результатов измерений в нескольких точках определяют зависимость амплитуды принятых УЗ-колебаний и по ней находят местоположение границы дефекта. 2 ил.

На фиг.l представлен график за- © висимости амплитуды U принятых колебаний от текущей координаты, расчет которой произведен по зксперименталь- 4 но полученным точкам (U « — максималь- С5 ное значение амплитуды на качественном участке изделия; U; — амплитуда колебаний, принятых в точке с координатой Х,; Uo — пороговый уровень, I ,достигаемый в точке с координатой X ; )

Х вЂ” координата границы дефекта; dU- и

3 величина флуктуаций амплитуды приня-. тых колебаний на качественном участке иэделия при изменении качества акустического контакта); на фиг.2— результаты УЗ контроля и препарации

1562846 образца с дефекто" (Х,о,,Х„, Хооэ— оо оо координаты точек, в которых при многократном сканировании амплитуда принятых колебаний достигала.. порогово5

ГО уpoBHB > Хо > Х о > X 9 координаты точек, в которых зарегистрирована граница дефекта при многократном сканировании по способу УЗ теневой дефектоскопии многослойных изделий),, 1Î

Способ УЗ теневой дефектоскопии многослойных изделий заключается в следующем.

По разные стороны изделия акустически соосно устанавливают излучающий 15 и приемный преобразователи; Излучающим преобразователем излучают УЗ колебания в изделие, а приемным преобразователем принимают прошедшие через изделие УЗ колебания. 2О

Соосно сканируют изделие преобразователями и измеряют амплитуду принятых УЗ колебаний. При достижении амплитудой принятых колебаний порогового уровня U определяют координату Хо 25 положепия преобразователей и фиксируют наличие дефекта.

Также измеряют амплитуду U.,при расположении преобразователей в точmax o oop HH Y rH X,-, которые расположены на прямой, проходящей через точку с координатой Х . Границы дефекта определяют с помощью зависимости

U = А ехр(-kX), где Х вЂ” текущая координата;

U — амплитуда принятых УЗ колебаний по текущей координате;

А,k — коэффициенты, определяемые при регрессионном анализе о0 полученной совокупности

Способ УЗ теневой дефектоскопии многослойных изделий реализуется следующим образом. 45

На противоположных поверхностях изделий, выполненного, например, из слоистого пластика толщиной 45 мм, усганавливаются преобразователи на час.тоту 400 кГц с шириной контактной площади 22 мм. Преобразователи подключают к УЗ дефектоскопу, например, УД-22 УИ и осуществляют пошаговое сканирование изделия вдоль оси координат Х (шаг равен 10 мм). За пороговый уровень U принят уровень среднего сигнала на беэдефектном участке изделия (U — gU)/2 минус 25 ДБ. вакс

По достижении амплитудо" U принятого сигнала в точке с координатами Х

= Х выделяют точки с координатами

Х вЂ” Х и определяют амплитуды U

U > принятых в этих точках сигналов.

Методом наименьших квадратов находят минимум функции

М (A,k)= X (1n U, .+ kX — 1nA), -1 где N — число пар задействованных измерений Х., Б1, A,k — коэффициенты.

В результате получают следующие значения: н М

N K. (Х jnu.) — X,X; W 1nU

k—

1 1 I"-1 1 =1

N X Х; н

+ .Е lnU.

Х;) ,Е. (Х ) А = ехр

По полученным значениям коэффициентов А и К рассчитывают чачения функции

U = А ехр(kX ) .

С помощью рассчитанных, например, на ЭВИ ДВК-2 значений функции U on(x) ределяют границу дефекта. По результатам вскрытия границей дефекта для контролируемого иэделия является точка с координатой Х (фиг.l) в которой начинается уменьшение амплитуды принятого сигнала.

Формула и з обретения

Способ ультразвуковой теневой дефектоскопии многослойных изделий, заключающийся в установке по разные стороны изделия акустически соосных излучающего и приемного преобразователей, излучеиии и приеме соответствующими преобразователями ультразвуковых колебаний, соосном сканировании изделия преобразователями, измерении амплитуды принятых колебаний, опреде.— лении положения Х преобразователей при достижении измеряемой амплитудой порогового уровня U и определении с помощью измеренной амплитуды и положения наличия и границ дефекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения границ дефекта, по достижении измеряемой амплитудой порогового уровня дополнительно определяют несколько положений Х,- преобразов; телей, распо) 562846 где Х

А,k

U = А ехр(kX) женных на проходящей через положение

Х линии и измеряют амплитуды U

l принятых колебаний в положениях Х

j t а границы дефекта определяют с учетом формулы — текущая координата; — амплитуда принятых колебаний по текуп)ей координате; — коэффициенты, определяемые при регрессионном анализе полученной совокупности

Х у Хц U U !

1562846

4з гр !

Составитель 3, Гондаревский

Редактор Л. Гратилло Техред М.Лид1 Корректор Н. Ренская

Заказ 1062 Тираж 506 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

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