Способ определения коэффициента затухания ультразвуковых волн в изделии

(19) (И) 51) С 01 И 0 Г" ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1,М %ЮФЗЪФлдрч 1 ЪЧВу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Шрайбер Д,С. Ультразвуковаядефектоскопия. М., 1 Металлургия,1965, с.257.2.Крауткремер. Ультразвуковаядефектоскопия. Курс обучения,1975,ч.Н, с.149 (прототип),(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН В ИЗДЕЛИИ, заключающийся в том,что в изделии с эквидистантнымиповерхностями с помощью совмещенного ультразвукового преобразователя излучают ультразвуковыеволны и измеряют амплитуды однократно и двукратно отраженных отдонной поверхности изделия сигналов,по отношению которых и толщине изделия определяют искомый коэффициент,о т л.и ч а ю щ и й с я тем, что,с цельюповышения точности, в качестве однократно отраженного сигналаиспользуется сигнал, отраженный отдонной поверхности изделия, нагруженной контактно присоединенным дополнительным преобраэователем,эквивалентным основному,Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и можетбыть использовано для повышения точности оценки результатов контроля.Известен способ определения коэффициента затухания ультразвуковыхволн, заключающийся в измерении амплитуд сигналов от двух плоскодонныхотражателей, изготовленных на разных глубинах в части заготовки изделия, подлежащей удалению в процессе механической обработки 11 .Недостатком указанного способаявляется низкая точность выполненияплоскодонных отверстий и низкая точность измерения затухания при отношении глубин существенно менее 2ввиду трудностей сверления глубокихотверстий в массивных заготовках.Наиболее близким к изобретениюявляется способ определения коэфФициента затухания ультразвуковыхволн в иэделии, заключающийся в том,что в изделии с эквидистантнымиповерхностями с помощью совмещенного ультразвукового преобразователяизлучают ультразвуковые волны:; из-.меряют амплитуды оцнократно и двукратно отраженных от донной поверхности изделия сигналов, о отношениюкоторых и толщине изделия определяютискомый. коэффициент 2,Недостатком данного способа является низкая точность определениякоэффициента затухания, обусловленная уменьшением амплитуды двукратно отраженного донного сигнала изза контакта совмещенного. ультразвукового преобразователя с одной изсторон иэделия.Цель изобретения - повышениеточности определения коэффициента, 4 Озатухания ультразвуковых волн,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения коэффициента затухания ультразвуковых волн в иэделии, заключающемуся в том, что в изделии с эквидистантными поверхностями с помощьюсовмещенного ультразвукового преобразователя излучают ультразвуковыеволны и измеряют амплитуды однократно и двукратно отраженных от доннойповерхности изделия сигналов, по отношению которых и толщине изделияопределяют искомый коэффициент, вкачестве однократно отраженного сигнала используется сигнал, отраженныйот донной поверхности изделия, нагруженный контактно присоединеннымдополнительным преобразователем,эквивалентным основному,На чертеже изображена схема уст- бОройства, реализующего способ определения коэффициента затухания ультразвуковых волн в изделии.Устройство, реализующее способопределения коэффициента затухания 65 ультразвуковых волн в изделии, содержит контролируемое иэделие 1 сэквидистантными поверхностями, совмещенный ультразвуковой преобразователь 2, установленный на поверхности контролируемого изделия 1 черезслой 3 контактной жидкости, дефектоскоп 4, подключенный к совмещенномуультразвуковому преобразователю 2,дополнительный преобразователь 5,аналогичный по конструкции совмещенному ультразвуковому преобразователю2, устанавливаемый на донную поверхность контролируемого изделия 1 черезслой б контактной жидкости,Способ определения коэффициентазатухания ультразвуковых волн в изделии осуществляется следующим образом.В контролируемое иэделие 1 с помощью совмещенного ультразвуковогопреобразователя 2 через слой 3 контактной жидкости излучают ультразвуковые волны, принимают преобразователем 2 донные сигналы, амплиту-:.ды которых А и А, и измеряют амплитуду двукратйо отраженного донногосигнала Апо экрану дефектоскопа 4,В контролируемое изделие 1 при установленном на донной поверхности изделия дополнительном преобразователе5 через слой б контактной жицкостис помощью совмещенного ультразвукового преобразователя 2 излучаютультразвуковые волны и измеряют амплитуду однократно отраженного донного сигнала АИскомый коэФФициент затухания определяют по следующей Формуле0,05763=К,-1 ц 2 г 1-сг)1 (1)где- коэффициент затухания ультразвуковых волн;лтолщина изделия;Ж 2 фЖГ 1 - функции, характеризующиеослабление донного сигналапод влиянием дифракционногорасхождения;амплитуда однократно отраженного донного сигнала принагруженной дополнительнымпреобразователем доннойповерхности изделия;амплитуда двукратно отраженного донного сигнала присвободной донной поверхности изделия.Обычно коэффициент затухания определяется по Формуле1(") 20.е6,где А - амплитуда однократно отракенного донного сигнала при свободной донной поверхности1147973 Я (уе Аъ Ч(,21 Составитель ГРыжаковаРедактор Е.Копча Техред С.Легеза Корректор М.Пожо Заказ 1568/36 Тираж 897 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Величины г) и г определяются по расчетным формулам или по номограммам. Коэффициент. отражения к от границы преобразователя изделия остается неизвестной величиной и принимается равной 1, что вносит большую ошибку, Для учета величины коэффициента отражения 1 в способе определения коэффициента затухания нагружают донную поверхность изделия дополнительным преобразователем 5, эквивалентным совмещенному ультразвуковому преобразователю 2, который не присоединяют к дефектоскопу 4В этом случае амплитуда однократно отраженного донного сигнала равна(, = А,ЯЧЬ 1 еОтношение этой величины к амплитуде А двукратно отраженного донного сйгнала равно В формуле для определения коэффициента затухания коэффициент отражения К сокращается, и определениекоэффициента о затухания на вызывает затруднений по формуле (1).Таким образом, прием однократноотраженного сигнала от донной поверх-.ности, нагруженной дополнительнымпреобразователем, эквивалентным основному, приводит к исключению влияния коэффициента отражения от границы преобразователь-изделие в формуле для определения искомого коэффициента.Использование предлагаемого способа позволяет повысить точность определения коэффициента затухания 20 4 ультразвуковых волн