Способ ультразвукового эхоимпульсного контроля труб

-исследоваазработке несредств контр П. Коваль, Гордиенко 1166717,9 Наука,а. 2 ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ И(71) Всесоюзный научнотельский институт поразрушающих методов ипя качества материало(56) Патент Англии Укл. С 01 И 29/04, 196Журнал "Дефектоско1971, У 3, с. 98 в 1,(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ЗХОИИ -ПУЛЬСНОГО КОНТРОЛЯ ТРУБ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано вавтоматизированных установках дляконтроля труб. Целью изобретения является повышение производительностиконтроля за счет повышения скоростисканирования. Синхронизатором задают частоту зондирующих сигналов, запускающих импульсный генератор, который возбуждает прямой совмещенньйпьезопреобразователь, связанныйакустически с контролируемой трубой.В момент времени г. = 0 пьезопреобразователь излучает импульс ультразвуковых колебаний (УЗК) в воду.Ввод УЗК в стенку трубы осуществляюттак, что каждый излученный импульспорождает только один эхосигнал от поверхности трубы. Для подавлениявозбуждающих импульсов и выделенияэхосигналов используют стробимпульсы, поступающие с другого выходасинхронизатора на коммутирующийвход селектора. До начала контролятруб дефектоскоп настраивают, используя образец трубы с контрольным отражателем. Плавно изменяя частотузондирующих сигналов и смещая пьезопреобразователь вдоль акустическойоси, а также регулируя время задержки переднего фронта стробимпульсаотносительно переднего фронта возбуждающего импульса, получают состояния, когда в стробимпульс попадаюттолько эхосигналы от контрольногоотражателя. При этом максимальнуюамплитуду эхосигнала устанавливаютв среднюю часть стробимпульса. Необходимую длительность стробимпульсаустанавливают путем плавного изменения частоты зондирующих импульсов.В результате период повторения зондирующих импульсов оказывается существенно меньше времени двойногохода волны ультразвуковых колебанийв слое воды между пьезопреобразователем и поверхностью трубы. При вращении контролируемой трубы на выходеселектора появляется серия эхосигналов при прохождении дефектом зоныиндикации. Амплитуда огибающей этойсерии является информативной и подлежит индикации с помощью регистра12161 ) 11 зобре еццс относи гея к церязру - шаю цсму контролю мятериялов и иэделий и мажет быть цеп цьзоцацо ц ацтоматизировяццых устяцовкях для контроля труб,Цель изобретения - повышениепроизводительности коцтроля за счетповышения скорости скянировация.На фиг, 1 показано устройст",одля реализации способа ультразвукового эхоимпульсного контроля труб,на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство для реализации спссобаультразвукого эхоимпульсцого контроля труб содержит последовательносоединенные синхронизатор 1, импульсный генератор 2, усилитель 3 амплитудно-временцой селектор 4, второйвход которого соединен с синхронизатором 1, и регистратор 5. Выходгенератора 2 нагружен на прямой совмещенный пьезопреобразователь 6,который акустически соединен с контролируемой трубой 7. Пьезопреобразователь 6 снабжен механизмом 8 для точного перемещения его вдоль акустической оси,Способ ультразвукового эхоимпульсного контроля труб реализуется следующим образом.Частота зондирующих сигналов задается синхронизатором 1 запускающим генератор 2, который возбуждает пьезопреобразователь 6 (фиг, 2 а) излучающий в момент времени== О импульс ультразвуковых колебаний в воду. Ввод УЗК в стенку труб обычно осуществляется под углом так, что каждый излученный импульс порождает только один эхосигнал (фиг. 26) от поверхности трубы (П-сигнал). Кроме эхосигцалов на вход усилителя . воз - действуют выходные импульсы генератора 2. Для подавления возбуждающих импульсов и П в сигнал по временному признаку используются строб-импульсы (фиг. 26), псступающие с другого выхода синхронизатора 1 на коммутирующий вход селектораПередний фронт строб-импульса задержан на регулируемое время , относительно переднего фронта возбуждающего импульса, а задний Фронт совпадает с. передним фронтом следующего возбуждающего импульса (фиг. 26). До начала контроля труб дефектоскоп необходимо настроить, используя об 5 5 2 О 25 ЗО 35 4 О 45 5 О ря ец трубы с контрльцым отряжатецем, цяцрцмер, в лиде продольной риски ця цяружцой поверхности (фиг. 1), Пляццо измецяя частоту зондирующих сигналов (Г, ) ц смещая пьезоцреобразователь б вдоль акустической оси, я также регулируя времяможно получить состояние, когда в строб в импул попадают только эхосигцалы от контрольного отражателя. При этом максимальную амплитуду эхосигцала устанавливают в среднюю часть строб-импульса (фиг. 2 в). При повороте образца трубы вокруг оси на некоторый угол (на фиг. 1 - заштрихованный участок сечения трубы) амплитуда эхосигнала от контрольного отражателя уменьшается, например, до уровня 0,.5 относительно максимального значения, и имеет место смещение момента прихода эхосигнала относительно Г. = О, на величину + л , Предварительную длительность строб-импульса выбирают равной 2 Ьг.,Необходимую длительность строб- импульса устанавливают путем плавного изменения частоты зондирующих импульсов. В результате правильной настройки эходефектоскопа период повторения зондирующих импульсов существенно меньше времени двойного хода волны ультразвуковых колебаний в слое воды между пьезопреобразователем 6 и поверхностью трубы, Таким образом, Г, оказывается существенно больше величины 1/Т 1, где Т 6 время двойного прохождения ультразвуком слоя воды. При вращении контролируемой трубы на выходе селектора 4 появляется серия эхосигналов (фиг, 2 в) при прохождении дефектом зоны индикации (на фиг, 1 - заштрихованный участок сечения трубы), Амплитуда огибающей этой серии явля-. ется информативной и подлежит регистрации с помощью регистратора 5,Изобретение позволяет увеличить частоту зондирующих импульсов и тем самым повысить производительность контроля за счет увеличения скорости сканирования. Формула из обретения Способ ультразвукового эхоимпульсного контроля труб, заключающийся в том, что относительно трубы устанавливают прямой совмещенный пьезоэлек068 3 Составитель К.ЛТехред Л.Олейн 01 Редактор И.Кас ректор Г.Решет 7 Тираж 77НИИПИ ГосУдаРпо делам иэ13035, Москва Зака Подписноео комитета СССРй и открытийРаушская наб., д. 4/ нн те 35 зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 3 127 трический преобразователь, излучают зондирующие импульсы и принимают экосигналы, акустическую ось преобразователя направляют под углом к поверхности трубы и по огибающей эхосигналов определяют контролируемый параметр, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, изменяют частоту повторения зондирующих импульсов,смещают пьезоэлектрический преобразователь вдоль акустической оси иустанавливают задержку стробимпульсаравной суммарной длительности зондирующего импульса и эхосигнала отповерхности трубы.