Способ ультразвукового контроля изделий

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости за счет исключения возможности регистрации сигнала помехи, вызванного прямым прохождением поверхностной ультразвуковой (УЗ) волны. На поверхности изделия устанавливают прямой и наклонный УЗ преобразователи так, что их акустические оси лежат в одной плоскости. Прямым преобразователем излучают, а наклонным принимают распространяющиеся в изделии импульсы УЗ колебаний. Смещают преобразователи вдоль оси сварного шва и одновременно совершают возвратнопоступательные перемещения прямым преобразователем перпендикулярно оси сварного шва с размахом, не превышающим 1,5 радиусов излучающего поля. Сигнал помехи , вызванный прямым прохождением поверхностной УЗ волны от излучателя к приемнику, в ходе перемещения смещается на экране дефектоскопа, а полезный сигнал, дифрагированный на дефекте, не смещается . Наличие и характеристики дефектов определяют по параметрам принятых импульсов, время прихода которых постоянно при колебаниях положения прямого преобразователя. 1 з. п. ф-лы. (/) С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

gsiis G 01 N 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4725705/28 (22) 02,08,89 (46) 15.01.92. Бюл. ¹ 2 (71) Институт электросварки им. Е, О. Патона (72) В, Ф, Давиденко (53) 620.179.16(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 989472, кл, G 01 N 29/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 996934, кл. G 01 N 29/04. 1981.

Методы акустического контроля металлов. — М.: Машиностроение, 1989,с.50 — 51.58 (54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости за счет исключения возможности регистрации сигнала помехи, вызванного прямым прохождением поверхностной ультразвуковой (УЗ) волны. На поИзобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии иэделий, в частности, со сварными швами.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости за счет исключения возможности регистрации сигнала помехи, вызванного прямым прохождением поверхностной волны, и повышение производительности контроля за счет обеспечения независимости выявляемости дефектов от расстояния между преобразователями.

„„. Ы„„17О5735 А1 верхности иэделия устанавливают прямой и наклонный УЗ преобразователи так, что их акустические оси лежат в одной плоскости.

Прямым преобразователем излучают, а наклонным принимают распространяющиеся в изделии импульсы УЗ ",îëåáàíèé. Смещают преобразователи вдоль оси сварного шва и одновременно совершают возвратнопоступательные перемещения прямым преобразователем перпендикулярно оси сварного шва с размахом, не превышающим

1,5 радиусов излучающего поля, Сигнал помехи, вызванный прямым прохождением поверхностной УЗ волны от излучателя к приемнику, в ходе перемещения смещается на экране дефектоскопа, а полезный сигнал, дифрагированный на дефекте, не смещается. Наличие и характеристики дефектов определяют по параметрам принятых импульсов, время прихода которых постоянно при колебаниях положения прямого преобразователя. 1 з. и. ф-лы.

Способ ультразвукового контроля изделий заключается в следующем.

На поверхности изделия устанавливают прямой и наклонный ультразвуковые преобразователи так, что их акустические оси лежат в одной плоскости. Прямым преобразователем излучают в изделие импульсы УЗ-колебаний и принимают наклонным преобразователем распространяющиеся в иэделии импульсы УЗколебаний. Сканирование контролируемого изделия осуществляется перемещением преобразователей с сохранением расположения их акустических осей в одной плоскости

1705735 вдоль эоны контроля, например вдоль оси сварного шва при постоянном расстоянии между осью шва и наклонным преобразователем и одновременном возвратно-поступательном перемещении прямого преобразователя по поверхности изделия в

° проходящей через акустические оси преобразователей плоскости через центр зоны контроля, т. е. в случае примера — перпендикулярно оси сварного шва. В ходе сканирования измеряют параметры принятых колебаний и определяют наличие и характеристики дефектов по параметрам импульсов, время прихода которых постоянно при изменениях положения прямого преобразователя.

Возвратно-поступательные перемещения прямого преобразователя осуществляют с размахом, не превышающим полутора радиусов поля излучения. В качестве наклонного преобразователя может быть использован преобразователь с углом падения, равным второму критическому углу. О сигнале помехи судят по периодическому изменению времени прихода принятых импульсов.

Способ УЗ-контроля изделий осуществляется следующим образом.

При контроле изделия со сварным швом на поверхности иэделия устанавливают прямой и наклонные преобразователи на частоту 5 МГц. Прямой преобразователь устанавливают над осью сварного шва, а наклонный преобразователь устанавливают так, чтобы его акустическая ось была перпендикулярна оси сварного шва и пересекалась с осью прямого преобразователя. Угол падения в наклонном преобразователе равен второму критическому и составляет, например, при контроле материала со скоростью распространения поперечных

УЗ-колебаний 3,23 мм/мкс для призматического преобразователя, со скоростью распространения продольных УЗ-колебаний

2 67 ммlмкс 56О. Прямой преобразователь соединяют с выходом, а наклонный преобразователь, с входом УЗ-дефектоскопа, например ДУК-66. С помощью

УЗ-дефектоскопа осуществляют ввод в иэделие импульсов продольных УЗ-колебаний, которые, претерпев дифрагирование на дефекте, распространяются в иэделии в сторону наклонного преобразователя и принимаются им, При ручном контроле оператор обеими руками производит согласованное движение преобразователей вдоль оси контролируемого сварного шва с одновременным возвратно-поступательным движением прямого преобразова5

55 теля над осью сварного шва. При этом сигнал помехи, вызванный прямым прохождением поверхностных УЗ-колебаний от излучателя к приемнику, изменяет время прихода, что вызывает его смещение на электронно-лучевом индикаторе УЗ-дефектоскопа, а полезный сигнал. вызванный дифрагированием волн на дефекте, не изменяет время прихода, что не вызывает его смещения на индикаторе УЗ-дефектоскопа.

Колебательные смещения прямого преобразователя с амплитудой не более 3/4 диаметра прямого преобразователя обеспечивают перекрытие эоны озвучивания в крайних положениях этого преобразователя, что обеспечивает неисчеэновение полезного сигнала. Частота колебания при визуальной оценке сигналов не превышает 10 Гц. В ходе сканирования оператор наблюдает за сигналами на индикаторе дефектоскопа ирегистрирует наличие дефекта по появлению неподвижного сигнала. Измеряя характеристики этого сигнала — амплитуду и время распространения, — on ределяют параметры выявленного дефекта. Использование наклонного преобразователя с углом падения, равным второму критическому углу, обеспечивает независимость выявляемости дефектов от расстояния между осью шва и приемным преобразователем. Так, при контроле изделий толщиной 20-20 мм приемный преобразователь может располагаться в любой точке в диапазоне расстояния 20—

200 мм, выявляет располагающиеся на различной глубине дефекты, что повышает производительность контроля, так как нет необходимости устанавливать приемный преобразователь для выявления дефекта, залегающего на конкретной глубине, в строго определенное место.

Формула изобретения

1, Способ ультразвукового контроля иэделий, заключающийся в установке на поверхности иэделия прямого и наклонного ультразвуковых преобразователей, так, что их акустические оси лежат в одной плоскости, излучают в изделие импульсы ультразвуковых колебаний прямым преобразователем, принимают распространяющиеся в изделии импульсы ультразвуковых колебаний наклонным преобразователем, измеряют параметры принятых колебаний и по ним определяют наличие и характеристики дефектов в изделии, отличающийся тем. что, с целью повышения помехоустойчивости, в ходе контроля осуществляют возвратно-поступательные перемещения прямого преобразователя по или над поверхностью иэделия в плоскости, проходящей через оси преобразователей, относительно центра зо1705735

Составитель В. Гондаревский

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор М.Демчик

Заказ 189 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ны контроля с размахом, не превышающим

3/4 ширины поля излучения, при этом сигналы помехи распознают по периодическому изменению времени их прихода, о сигналах от дефектов судят по неизменному времени прихода..

2, Способ по и. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения йроизводительности контроля, используют наклонный преобразователь с углом ввода поперечных

5 ультразвуковых колебаний, равным второму критическому углу.