Ультразвуковой способ определения размера дефекта

Союз Советскик Сфциакистическик Респубпик(51) М. К исоединением заявки Х 1 И 29/О Государственный комит СССР по делам изобретений и открытий(088.8) публиковано 2502,79.Бюллетень7 ата опубликования описания 2802.7(72) Авторы изобретения Н.Севастьяно Г,Белявский и Ю.Д.Орло Заявител Всесоюзный на горной геомех о-исследовательский институтки и маркшейдерского дела) УЛЬТРАЗВУКОВОР СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗИЕРА ДЕФЕКТА е 5 чт жд 5 сныиц Изобретение относится к ультразвуковым методам контроля изделий и может быть использовано для определения размеров и местоположения д фектов.Известен эхо-метод контроля объектов, который основан на измерении амплитуды сигнала, отраженного от дефекта, и на измерении времени задержки между опорным и отраженнымисигналами 1.Недостатком известного метода является наличие помех, которые вызываются отражением ультразвуковых волн от структурных однородностей,1 и наличие мертвой зоны, в пределах которой дефекты не обнаруживаются.Наиболее близким к изобретению по технической сущности, является ультразвуковой способ определения размера дефекта, заключающийся в том, что в контролируемом объекте возбуждают ультразвуковые колебания и измеряют амплитуду колебаний звуковых волн, прошедших через контролируемый25 объект 2. Размеры дефекта оцениваются по величине отношения сигнала в области тени к сигналу в бездефектной зоне. В зависимости от величины дефекта его размеры оценивают30 или условным дисковым дефектом, или по условной проекции на поверхность изделия.Недостатком такого способа является низкая надежность определения размеров и местоположения дефектов в контролируемом объекте, обусловленная различным расположением и ориентацией дефектов в пространстве и выявляемость контуров дефектов, а не их размеров.Целью изобретения является повышение надежности.Это достигается тем, о ультразвуковые колебания возбу ают в двух взаимно перпендикулярных направлениях, измеряют угол дифракции колебаний в каждом направлении, при котором Фиксируют непрохождение сигнала при наличии дефекта, по величине угла дифракции определяют границы з фраунгофера, а на пересечениях гран находят краевые точки дефекта.На чертеже дана схема прозвучивания изделия.На схеме изображены пьезоиэлучатели 1 и 2 и пьеэоприемники 3 и 4.Способ заключается в следующем.Изделие прозвучивают комплектом пар излучателей-приемников 1, 3 в648904 Формула изобретения вЫ 9 1,22 -р -ЕВСоставитель М,ИорданскийТехред М, Петко Корректорй.Гриценко Редактор М. Рогова Заказ 547/42 Тираж 1089 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 одном из направлений. Подбором пар датчиков с различными характеристиками направленности, которые изменяются в зависимости от частоты излучения и диаметра излучателя, добиваются непрохождения сигнала от излучателяприемнику при наличии дефекта. Для выбранной пары датчиков фиксируют угол дифракции 9 эоны Фраунгофера, граница которой проходит через края дефекта и излучателя. Величина угла дифракции эоны Фраунгофера зависит от частоты и радиуса й излучателя, а также скорости, распространения ультразвука с и определяется из формулы Затем аналогичные измерения проводят по другому направлению, перпендикулярному первому.Пересечениям границ зон Фраунгофера двух излучателей соответствуют действительный и мнимый дефекты.Для того, чтобы установить действителвный дефект, проводят прозвучивание по нормали, проходящей через середину одного из дефектов. При ослаблении сигнала дефект действительный, если амплитуда сигнала не упадет, дефект - мнимчй.Таким образом, проэвучивание иэделия в двух взаимно перпендикулярных плоскостях и определение угла дифракции зоны Фраунгофера при непрохождении сигнала от излучателя к приемнику позволяет определить местоположение и размеры дефекта. Выявляемость дефектов в этом случае зависит от величины угла дифракции зоны Фраунгофера: чем меньше этот угол, тем выше чувствительность и точность спо соба. Ультразвуковой способ определенияразмера дефекта, заключающийся в том,что в ковтролируемом объекте возбуждаютультразвуковые колебания и измеряютамплитуду колебаний звуковых волн,прошедших через контролируемый 13 объект, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежности,ультразвуковые колебания возбуждаютв двух взаимно перпендикулярных направлениях,измеряют угол дифракции 3) колебаний в каждом направлении,прикотором фиксируют непрохождение сигнала при наличии дефекта,по величинеугла дифракции определяют границызоны Фраунгофера, а на пересеченияхграниц находят краевые точки дефекта-.Источники информации, принятыево внимание при экспертизе1. Неразрушающий контроль металлов и изделий, Справочник, М., Машиностроение, 197 б, с.293-295, 308-309.2. Рапопорт Д.М. Ультразвуковая дефектоскопия строительных деталей иконструкций, Л., Стройиздат, 1975,с.19-55.