Способ определения угла ввода наклонного ультразвукового преобразователя

,ЯО 12527 4 601 М 29 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬСТ К АВТОРСКОМУ С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработке неразрушающих методов и средств контроля качества материалов(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛА ВВОДАНАКЛОННОГО УЛЬТРАЗВУКОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к областиакустических методов измерений и может быть использовано при определенииугла ввода наклонных ультразвуковых(УЗ) преобразователей. Целью изобретения является повышение точностиопределения угла ввода наклонного УЗпреобразователя за счет исключенияинтерференционных явлений, вызванныхвзаимодействием отраженной и обегающей полость цилиндрического отражателя волн, и использования отражателя с круговой индикатриссой рассеянияза счет приема отраженных трансформированных продольных УЗ колебаний ивыбора диаметра отражателя не болеедлины волны поперечных колебаний вматериале образца. Выбирают диаметрцилиндрического отражателя прямоугольного стандартного образца небольшим длины волны поперечных УЗколебаний, распространяющихся в материале образца в результате работыисследуемого наклонного преобразоввтеля. Устанавливают на рабочей граниобразца наклонный УЗ преобразовательи прямой УЗ преобразователь, причемпоследний устанавливают над отражателем. Наклонным преобразователемизлучают УЗ колебания, прямым преобразователем принимают отраженныетрансформированные отражателем продольные колабения, а амплитуду принятых колебаний измеряют. Перемещаютнаклонный преобразователь по образцу,фиксируют его положение до достиженияамплитудой принимаемого сигнала максимального значения и по зафиксированному положению определяют уголввода наклонного УЗ преобразователя.1 ил.55 Изобретение относится к акустическим методам измерений и можетбыть использовано при определенииугла ввода наклонных ультразвуковых(УЗ) преобразователей, используемыхпри дефектоскопии различных изделий.Цель изобретения - повышениеточности определения угла ввода наклонного УЗ преобразователя за счетисключения интерференционных явлений,вызванных взаимодействием отраженнойи обегающей полость цилиндрическогоотражателя волн,На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.На схеме обозначены прямоугольныйстандартный образец 1, цилиндрическийотражатель 2, рабочая грань 3 образца, иэлучакиций наклонный УЗ преобразователь 4 и приемный прямой УЗпреобразователь 5.Способ определения угла наклонногоУЗ преобразователя по прямоугольномустандартному образцу с цилиндрическимотражателем заключается в следующем.Выбирают диаметр цилиндрическогоотражателя прямоугольного стандартного образца не большим длины волныпоперечных УЗ колебаний, распространяющихся в материале образца в результате работы исследуемого наклонного преобразователя. Устанавливаютна рабочей грани прямоугольного стандартного образца исследуемый наклонный УЗ преобразователь и прямой УЗпреобразователь, причем последнийустанавливают над цилиндрическимотражателем.Затем наклонным преобразователемизлучают УЗ колебания, прямым преобразователем принимают отраженныетрансформированные цилиндрическим отражателем продольные колебания, аамплитуду принятых колебаний измеряют. В процессе определения углаввода перемещают наклонный преобразователь на рабочей грани прямоугольного стандартного образца, фиксируютего положение по достижении амплитудой принимаемого сигнала максимального значения и по зафиксированномуположению определяют угол ввода наклонного преобразователя.Способ реализуется следукзцим образом.Выбирают диаметр цилиндрическогоотражателя 2 прямоугольного стандарт.ного образца 1 не большим длины вол 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 ны поперечных УЗ колебаний, распространяющихся в материале образцав результате работы исследуемогонаклонного преобразователя 4. Так,для определения угла ввода наклонного преобразователя 4 на частоту3,5 МГц по образцу 1 из стали соскоростью распространения поперечньм УЗ колебаний 3500 мlс приведенному условию отвечает цилиндрический отражатель 2 диаметром 1 мм,а также любой отражатель 2 диаметромменее 1 мм. Устанавливают на рабочейграни 3 образца 1 исследуемый наклонный УЗ преобразователь 4 и прямой УЗпреобразователь 5 и обеспечивают ихакустический контакт с образцом 1,Причем прямой преобразователь 5устанавливают над отражателем 2, т.е.таким образом, чтобы его акустическаяось пересекалась с осью цилиндрического отражателя 2.Затем наклонным преобразователем 4излучают УЗ колебания, которые распространяются в образце 1 в виде поперечных колебаний,Распространяющиеся в образце 1поперечные УЗ колебания отражаютсяотражателем 2 и частично трансфор 1мируются им в продольные УЗ колеба"ния, Прямым преобразователем 5 прини.мают отраженные трансформированныепродольные колебания и при помощидефектоскопа (не показан) измеряютамплитуду принятых колебаний. В процессе определения угла ввода перемещают наклонный преобразователь 4 порабочей грани 3 образца 1 и добиваются максимального значения амплитудыпринимаемого сигнала. По достиженииамплитудой принимаемого сигнала максимального значения фиксируют положение наклонного преобразователя 4, спомощью зафиксированного положенияопределяют его угол ввода, например,по совпадению точки ввода преобразователя 4 с одной иэ рисок шкалы угловобразца 1, аналогичной шкале, нанесенной на второй контрольный образециз комплекта контрольных образцов ивспомогательных устройств КОУ - 2.Акустические измерения производятся вдальней зоне преобразователей 4 и 5. Прием отраженных трансформированных продольных УЗ колебаний практически исключает интерференцию этого типа волн с волнами, обегающими полость цилиндрического отражателя, что1252721 формула изобретенияО Составитель В. ГондаревскийТехред В.Кадар Корректор Л, ПилипенкоРедактор О. Бугир Заказ 4618/46 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 позволяет использовать отражателидиаметром менее длины волны поперечных колебаний в материале образца скруговой индикатриссой рассеяния,что, в свою очередь, приводит к повышению точности определения угла ввода наклонного УЗ преобразователя. Способ определения угла ввода наклонного ультразвукового фпреобраэователя по прямоугольному стандартному образцу с цилиндрическим отражателем, заключающийся в том, что устанавли вают на рабочей грани образца наклонньй преобразователь, излучают им ультразвуковые колебания, принимают отраженные отражателем колебания, измеряют амплитуду принятыхколебаний, перемещают наклонный преобразователь по рабочей грани, фиксируют его положение при максимальномзначении принятого сигнала и по зафиксирова-ному положению определяютугол ввода, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности,дополнительно устанавливают на рабочей грани над отражателем прямойпреобразователь, принимают им отраженные трансформированные продольныеколебания, а диаметр отражателя выбирают не большим длины волны поперечных ультразвуковых колебаний, распространяющихся в материале образца.