Способ определения смещения пучка колебаний при ультразвуковом контроле

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК сю б 01 И 29/04 РЕТ У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СМЕЩЕНИЯ ПУЧКА КОЛЕБАНИИ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОМ КОНТРОЛЕ, заключаюшийся в том, что в образце в виде прямоугольного параллелепипеда возбуждаютультразвуковые колебания, фиксируют эхосигнал при отражении от границы двух среди по нему определяют смещение пучка ультразвуковых колебаний, отличающийся тем,что, с целью обеспечения измерений в непрозрачных материалах, сначала фиксиру.ЯО 1019314 А ют эхо-сигнал от двухграннрго прямого утла между основанием и торцевой поверхностью образца при падении на него сигнала непосредственно от излучателя, определяют местоположение ультразвукового преобразователя с максимальной амплитудой эхо-сигнала, затем фиксируют эхо-сигнал от двухгранного прямого угла при падении на него сигнала от излучателя после и его отражений от границы двух сред и прохождения расстояния, равного расстоянию в первом случае, определяют местоположение ультразвукового преобразователя с максимальной амплитудой эхо-сигнала, а смешение определяют по формулед - Л.где- расстояние между положениями искателей с максимальной амплитудой это-сигнала;п=1,2,.-количество отражений от границыдвух сред.1019314 Ь= 6/и,Составитель Г.федоров Редактор И, Николайчук Техред И, Верес Корректор А. Ференц Заказ 3692/37 Тираж 873 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4(5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к неуазрушаюшему контролю и может быть использовано при ультразвуковом контроле материалов, изделий и сварных швов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ определения смещения пучка колебаний при ультразвуковом контроле, заключающийся в том, что в образце в виде прямоугольного йараллелепипеда возбуждают ультразвуковые колебания, фиксируют эхо-сигнал при отражении от границы двух сред и по нему определяют смешение пучка ультразвуковых колебаний 11.Однако этот способ применим только для измерений в прозрачных средах. Целью изобретения является обеспечение измерений в непрозрачных материалах.Эта цель достигается тем, что согласно способу определения смещения пучка колебаний при ультразвуковом контроле, заключающемуся в том, что в образце в виде прямоугольного параллелепипеда возбуждают ультразвуковые колебания, фиксируют эхосигнал при отражении от границы двух сред и по нему определяют смещение пучка ультразвуковых колебаний, сначала фиксируют эхо-сигнал от двухгранного прямого угла между основанием и торцевой поверхностью образца при падении на него сигнала непосредственно от излучателя, определяют местоположение ультразвукового преобразователя с максимальной амплитудой эхо-сигнала, затем фиксируют эхо-сигнал от двухгранного прямого угла при падении на него сигнала от излучателя после и его отражений от границы двух сред и прохождения расстояния, равного расстоянию в первом случае, определяют местоположение ультразвукового преобразователя с максимальной амплитудой эхо-сигнала, а смещение определяют по формуле Ь - расстояние между положениями искателей с максимальной амплитудой эхо-сигнала;п=фЗ.;количество отражений от границы двух сред. Способ осуществляется следуюшим образом,В образце в виде прямоугольного параллелепипеда с помощью ультразвукового преобразователя возбуждают ультразвуковые колебания, Фиксируют эхо-сигнал при отра 10 15 20 25 30 35 40 45 50 жении сигнала с излучателя от двухгранного прямого угла между основанием и торцевой поверхностью образца и местоположение ультразвукового преобразователя с максимальной амплитудой, которое зависит от свойств исследуемого материала, например коэффициента затухания, утла ввода ультразвуковых колебаний, а также высоты образца. Затем фиксируют эхо-сигнал от двухгранного прямого угла при падении на него сигнала от излучателя после п его отражений от границы двух сред и прохождения расстояния, равного расстоянию в первом случае. Для этого необходимо работать с прямоугольным параллелепипедом, у которого высоты боковых сторон в п раз отличаются друг от друга. Тогда во втором случае ультразвуковые колебания возбуждают вдоль боковой стороны, высота которой в и раз меньше высоты другой боковой стороны, и принимают эхо-сигнал от двухгранного прямого угла после падения на него сигнала от излучателя после п отражений. При падении ограниченного пучка сдвиговых волн на границу раздела сред при закритических углах фаза волны в отраженном пучка быстро меняется, что приводит к его смещению вдоль поверхности на определенное расстояние. Величина смешения зависит от количества отражений от границы двух сред. фиксируется местоположение,ультразвукового преобразователя с максимальной амплитудой, которое зависит не только от геометрии пройденного пути, но и суммарного смешения пучка при отражениях от границы. Смещение пучка при одноактовом отражении рассчитывается как отношение расстояний между положениями ультразвукового преобразователя в обоих случаях к количеству этих отражений. Сравнение с местоположением ультразвукового преобразователя в первом случае позволяет избежать, ошибок, связанных с искривлением траектории луча при его распространении в исследуемом материале, так как в обоих случаях ультразвуковые колебания проходят равные расстояния.Таким образом, предлагаемый способ определения смещения пучка ультразвуковых колебаний при ультразвуковом контроле позволяет с достаточной точностью проводить измерения в непрозрачных материалах, поскольку он основан на определении местоположения ультразвукового излучателя с максимальной амплитудой, которое учитывает этот граничный эффект.