Способ ультразвукового контроля изделий

Изобретение относится к способамнеразрушающего контроля иэделий ультразвуковым методом и может найти применение в различных областях промыш 5леннрсти, в частности в энергомашиностроении для обнаружения дефектовтипа нарушения сплошности, например,в поковках и литых заготовках изделий. 10Цель изобретения - повышение чувствительности контроля.Способ осуществляется следующимобразом.Создают среду с нелинейными свойствами в пьезокерамическом преобразователе, для чего подают постоянноеэлектрическое напряжение на электро- .ды преобразователя, Так как пьезопреобразователь выполнен из пьезоке Орамики, имеющей доменную структуру,подача электрического напряженияразворачивает домены и тем самым,создает нелинейную среду,Прежде, чем подать на преобразователь зондирующие импульсы, устанавливают их исходную частоту Йзаполнения в зависимости от резонансной частоты пьезопреобразователя,частоты Гпеременного электричес- ЗОкого напряжения и частоты Г р, принимаемых импульсов, например, отдефектов или,противоположной стенкиизделия.П р и м е р. При резонансной частоте пьезопреобразователя 1= 2,5 МГци электрической добротности его больше 10 кривые изменения чувствительнос ти в зависимости от частоты имеютминимум в точке Е/Г, = 1, а в точках 4 ОГ/Г примерно равных 0,9 и 1,2,появляются два максимума. Для получения максимальной чувствительностиустанавливают, например, частоту Еравной 1,0 МГц и Г ,Р = 1,0 МГц.Тогда в режиме излучения суммарнаячастота излучения 2,0 МГц, что равнопервому максимуму (0,8 Г) на кривойчувствительности, а отраженные отдефекта эти колебания, поступая напреобразователь, складываются с непрерывными колебаниями переменногонапряжения, в результате чего суммарная частота равна 3,0 МГц, что соответствует второму максимуму (1,2 Й).При обеспечении этих условий переменные электрические напряжения подаютпосредством соответствующих электродов на пьезопреобраэователь. Таким образом, за счет нелинейного взаимодействия ультразвуковых колебаний с высокочастотным эаполнением зондирующих импульсов непрерывных колебаний от переменного напряжения образуются ультразвуковые колебания разностной и суммарной частот.Ультразвуковые колебания с таким спектром поступают в контролируемое изделие и распространяются на различную глубину, т,е. низкочастотные распространяются на большую глубину, чем высокочастотные (суммарной частоты), Отраженные от дефекта или противоположной стенки изделия эти сигналы принимаются этим же преобразователем, еще раз взаимодействуют нелинейно с непрерывными колебаниями генератора в материале преобразователя, при этом получается определенный спектр частот раэностной и суммарной величин. По амплитуде отраженных ультразвуковых колебаний судят о дефектности изделий.Согласно данному способу дважды проходит нелинейное взаимодействие льтразвуковых колебаний. В режиме злучения и приема пьэзоэлемент переведен в среду с нелинейными свойствами путем подачи на него постоянногоэлектрического поля (порядка 20-30 кВ в зависимости от типа пьезокерамики пьезопреобразователя).В режимах излучения и приема пьезоэлемент "раскачивается , т.е. постоянно. возбужден нерерывными,например синусоидальными колебаниями. С этими колебаниями в режиме приема взаимодействует эхо-сигнал. В,результате взаимодействия увеличивается амплитуда непрерывных колебаний, которая фиксируется аппаратурой на другой частоте, образующейся от их сложения, например суммарной. В этом1 11 случае на постепенную раскачку практически не тратится энергия упомянутого эхо-сигнала, что позволяет принимать и фиксировать более слабые по мощности принимаемые сигналы. формула изобретенияСпособ ультразвукового контроля изделий, заключающийся в. том, что при излучении зондирующего импульса подают на пьезокерамический преобразователь постоянное электрическое напряжение, принимают отраженные от дефектов ультразвуковые колебания иСоставитель Л. КондрыкинскаяРедактор П. Гереши Техред А.Кравчук Корректор И,Муска Заказ 5280/45 Тираж 776 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 е по их параметрам судят о дефектностиизделия, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьпдения чувствительности, при излучении и при приеме ультразвуковых колебаний на пье-,506004зокерамический преобразователь подают постоянное и переменное электри 1ческие напряжения, а о дефектности5изделия судят по амплитуде отраженных ультразвуковых колебаний.