Способ определения рабочей частоты ультразвукового дефектоскопа

(51)5 6 Т ПИСАНИ ЛИСТВУ КОМ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(21) 463185428 (22) 04.01.89 (46) 30.10.92. Бюл. Ыг 40 (71) Научно-производственное обьединение "Дальстандарт" (72) А,А.Романко (56) ГОСТ 14782 - 76 Контроль нераэрушающий. Швы сварные, Методы ультразвуковые, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ЧАСТОТЫ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА (57) Изобретение относится к неразрушающим средствам и методам испытаний, в частности к ультразвуковой дефектоскопии, Целью изобретения является повышение достоверности способа определения рабочей частоты ультразвукового дефектоскопа. Это осуществляется благодаря тому, цто формируют эхо-сигналы от двух известных отражателеи разного вида, измеряют амплитуды отраженных эхо-сигналов и по их отношению рассчитывают цастоты, дополнительно формируют не менее одного эхосигнала, измеряют его амплитуду, сравнивают с одной из первоначальных амплитуд и по отношению вычисляют вторую цастоту, причем рабочую частоту определяют как среднее между двумя значениями частот. В устройстве, реализующем данный способ используются.три отражателя в виде: части сферы 2, плоскости 3, диска-отверстия с плоским дном 4, Две пары 2 - 3 и 3 - 4 из названных отражателей позволяет одре- делить две граничные цастоты, в пределах которых будет изменяться рабочая часто,г дефектоскопа при обнаружении дефектаг обеспечивающих показатель степени цас, оты в коэффициенте передачи уль-развука от Одо 2. 1 ил,Изобретение относится к ультразвуковой контрольно-измерительной технике, в частности к ультразвуковой дефектоскопии.Известен способ определения рабочей частоты дефектоскопа путем измерения частоты ма кси мума спектра эхо-сигнала. Н о этим способом нельзя обеспечить точное измерение рабочей частоты дефектоскопа из-за того, что часто огибающая спектра не имеет явно выраженного максимума и может иметь более одного равноценного максимума,Известен способ определения рабочей частоты дефектоскопа путем измерения временного интервала, занимаемого известным числом полупериодов частоты заполнения эхо-сигнала. Этот способ также не обеспечивает точности из-за того, что длительность полуволн эхо-сигнала не всегда одинаковая, что не позволяет говорить об измерении частоты заполнения эхо-сигнаИзвестен также способ измерения рабочей частоты дефектоскопа, основанный на интерференционных явлениях.Недостатком этого способа является отсутствие учета формы спектра излучаемого сигнала, так как интерференционная картина будет наблюдаться и для сигналов со сложным спектром, а критериев учета формы спектра нет, что не обеспечивает достоверности полученного результата,Наиболее близким техническим решением является способ определения рабочей частоты дефектоскопа, заключающийся в том, что формируют эхо-сигналы от двух известных отражателей разного вида, измеряют амплитуды эхо-сигналов и по их отношению рассчитывают частоту.Однако способ имеет недостаток, заключающийся в том, что нет учета формы спектра излучаемого сигнала, что не обеспечивает достоверности получаемого результата, По известному способу даже для сигнала с широким спектром будет получено некоторое значение частоты,Целью изобретения является повышение достоверности определения рабочей частоты за счет учета формы спектра излучаемого сигналаЭто достигается тем, что в известном способе, заключающемся в том, что формируют эхо-сигналы от двух известных отражателей разного вида, измеряют амплитуды эхо-сигналов и по их отношению рассчитывают частоту, формируют дополнительно не менее одного эхо-сигнала, измеряют его амплитуду, сравнивают ее с одной из первоначально измеренных амплитуд и по их отношению вычисляют второе значение ча 10 30 образователем) Преобразователь 5 дефектоскопа 6 устанавливают над отражателем 2 в виде части 35 сферы с центром на контактной плоскости 40 50 ватель 5 дефектоскопа 6 над отражателем 4 в виде диска позиция 3), излучают ультразвуко 15 20 25 стоты, а рабочую частоту определяют как среднее между двумя полученными значениями частоты.с погрешностью, равной разности полученных и рабочей частот.На чертеже представлен образец, реализующий предложенный способ. Устройство, реализующее предлагаемый способ, представляет собой образец 1, имеющий три отражателя в виде: части сферы 2, плоскости 3, диска-отверстия с плоским дном 4. Образец 1 может быть выполнен и в виде трех отдельных образцов, имеющих по одному из указанных отракателей 2, 3, 4 соответственно. Устройство имеет рабочую поверхность, предназначенную для размещения на ней преобразователя 5 дефектоскопа 6,Использование 2-х пар 2-3 и 3-4 из названных отражателей, обеспечивающих различную частотную зависимость коэффициента передачи акустического тракта позволя г определить две граничные частоты, в пред.лах которых будет изменяться рабочая частота дефектоскопа при обнарукении дефектов, обеспечивающих показатель степени. частоты в коэффициенте передачи ультразвука от 0 до 2.Предлагаемый способ определения рабочей частоты дефектоскопа осуществляется следующим образом пример приведен для дефектоскопа с прямым дисковым пре(позиция 1 на фиг,), излучают ультразвуковой сигнал, принимают сформированныи отражателем 2 эхо-сигнал и измеряют амплитудуэхосигнала, например, на экране дефектоскопа 6 с помощью аттенюатора относительно определеннога уровня,Преобразователь 5 дефектоскопа 6 устанавливают над отражателем 3 в виде плоскости (позиция 2), излучают ультразвуковой сигнал, принимают сформированный отражателем 3 эхо-сигнал, измеряют его амплитуду относительно того же уровня с помо 1 цью аттенюатора и фиксируют разность показаний аттенюатора (К). Устанавливают преобразовой сигнал, принимают сформированный отражателем 4 эхо-сигнал, измеряют амплитуду эхо-сигнала на том же уровне и фиксируют новую разность показаний (й 2) аттенюатора, соответствующую переходу от амплитуды эхо-сигнала от плоскости к амплитуде эхо-сигнала от диска.Так как амплитуды эхо-сигналов от моделей дефектов.часть сферы, плоскость и.тКорректор Т.Палий Редактор Заказ 3842 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 диск) для гармонического сигнала имеютвид:Р 1= Ро К;Я.Р 2=Ро 2 С Р К,5Р з= огде Р - амплитуда излучаемого преобразователем гармонического сигнала; Р 1, Р 2, Рз- амплитуда эхо-сигнала от соответствующей модели дефекта; К - коэффициент, учитывающий затухание ультразвука вматериале образца 1; В - глубина залеганияотражателя; Я - рабочая площадь преобразователя 5; С - . скорость ультразвука в материале образца 1; Яд- площадь диска; 1 -частота гармонического сигнала,то из отношений Р 2./Р 1 и Рз/Р 2 имеем следующие выражения для значения частоты:Р 2 2 С К, 20Рз СВР 2 2 ЯдПодставляя в эти выражения измеренные. отношения амплитуд эхо-сигналов Ю= 25=2019(Рр/Р 1) и И 2 = 201 ц(Рз/Р 2), если аттенюатор проградуирован в децибелах, получимдва значения частоты дефектоскопа б, впределах которых изменяется рабочая частота дефектоскопа. Среднее из них прини мается за рабочую частоту дефектоскопа,Пределы отклонения рабочей частоты отэтого значения определяются разностьюкаждой из частот т 1, 2 и рабочей частотой.Предлагаемый способ определения рабочей частоты дефектоскопа может быть реализован с помощью другой комбинацииотражателей в зависимости от типа преобразователя дефектоскопа и видов обнаруживаемых дефектов, определяющихдиапазон изменения значений показателястепени частоты в коэффициенте передачиакустического тракта с обнаруживаемым дефектом.Ф о рмул а изобретен и яСпособ определения рабочей частотыультразвукового дефектоскопа, заключающийся в том, что формируют эхо-сигналы отдвух известных отражателей разного вида,измеряют амплитуду отраженных эхо-сигналов и по их отношению рассчитывают частоту, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения достоверности, формируют дополнительно не менее одного эхо-сигнала,измеряют его амплитуду, сравнивают с одной из первоначальных амплитуд и по отношению вычисляют вторую частоту, арабочую частоту определяют как среднеемежду двумя полученными значениями частоты,