Иммерсионный способ ультразвукового контроля изделий
Ш,г@» 11","» МФВФМИЩ
Вил»»" Ф
4О4009
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. G 01п 29/04
Заявлено 06.1V.1972 (№ 1768826/25-28) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43
Дата опубликования описания 19.111.1974
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий
УДК 621.179.16(088.8) Автор изобретения
Заявитель
В. С. Гребенник
Всесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знамени теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф. Э. Дзержинского
ИММЕРСИОННЫЙ СПОСОБ
УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано для контроля сварных швов.
Известные способы ультразвукового контроля изделий в иммерсионном варианте, основанные на вводе в контролируемое изделие ультразвука, излучаемого и принимаемого механически перемещаемым преобразователем, ориентированным наклонно к поверхности изделия, не обеспечивают достаточной надежности контроля, так как механическое сканирование приводит к наличию трущихся механических частей, например контактов токосъемников.
Цель изобретения — повысить надежность контроля.
Это достигается тем, что иммерсионную жидкость образуют путем смешивания по крайней мере двух химически однородных жидкостей с разными скоростями распространения в пих ультразвука, концентрацию которых в смеси непрерывно изменяют в интервале, соответствующем необходимому изменению величины угла преломления ультразвука в контролируемом изделии при неподвижном преобразователе.
На чертеже показана схема устройства, осуществляемого предлагаемый способ.
Устройство содержит камеру 1 для смешивания жидкостей 2 и 3, смесь которых поступает в виде струи 4 на поверхность контролируемого изделия 5, соприкасающегося с емкостью 6 с дренажом. Ультразвуковой преобразователь 7 размещен в струе 4. Он служит для излучения или приема ультразвука 8, который распространяется в струе 4 по направлению 9 до точки 10 ввода ультразвука, расположенной на поверхности изделия 5. На границе раздела жидкости и изделия 5 ульт10 развуковой луч преломляется, распространяясь в изделии в направлении 11. Угол падения ультразвука из жидкости на поверхность изделия обозначен а, угол преломления — р.
15 При многокомпонентном составе струи 4 изменение угла преломления ориентировочно описывается следующей формулой (получается путем дифференцирования известной формулы Снеллиуса):
20 др = — — tg, ЛС
С
ЛС где — — относительное изменение скороС сти звука,в струе жидкости.
25 Для двухкомпонентной смеси из этилового спирта и глицерина скорость ультразвука изменяется в зависимости от концентрации от
1,2 до 1,9 км/сек, т. е. почти íà 60%. В этом случае для р=50 изменение угла преломле30 ния примерно 40 .
4о4о09
Составитель Л. Вопилкин
Техред А. Камышникова
Корректор 3. Тарасова
Редактор О. Стенина
Заказ 604/12 Изд. № 187 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Изменение чувствительности ультразвукового преобразователя (изменение амглитуды сигнала, отраженного от дефекта в изделии) при изменении концентрации двухкомпонентной смеси (струи) может быть скомпенсировано периодическими добавками в струю разных количеств третьей жидкости или суспензни, характеризующейся в основном изменением затухания ультразвука. Например, для двухкомпонентной струи переменного состава па основе спирта и глицерина вместе с изменением угла преломления происходит изменение коэффициента передачи ультразвука вследствие изменения удельного импеданса жидкости, составляющей струю. При увеличении импеданса (его приближении к импедансу металла) передача ультразвука улучшается.
Улучшение передачи ультразвука может быть скомпенсировано увеличением затухания ультразвука в струе путем добавки 3-ей компоненты, например взвеси в спирте или глицерине мелкодисперсных частиц металла, резины ит. п.
Применение многокомпонентпых жидкостей расширяет возможности для регулировки диапазона вариации угла преломления и стабилизации чувствительности ультразвуковых преобразователей.
Предмет изобретения
ll
Иммерсионпый способ ультразвукового контроля изделий, заключающийся во вводе в
10 контролируемое изделие ультразвука, излучаемого и принимаемого преобразователем, ориентированным наклонно к поверхности изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, иммерсионную жидкость образуют путем смешивания по крайней мере двух химически однородных жидкостей с разными скоростями распространения в них ультразвука, концентрацию которых в смеси непрерывно изменяют в интерва20 ле, соответствующем необходимому изменению величины угла преломления ультразвука в контролируемом изделии при неподвижном преобразователе.
