Способ ультразвукового контроля

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11568892 Союз. Советских Социалистических Республик(23) Приорит нистров СССР зобретении рытий овет 53) УДК 620,179,(088,8)(43) Опуб, (45) Дата по делам и и откбликования описания 30.1 с.:и. 72) Авторы изобретения С. Гребенник и Менцов у сесоюзный дважды ордена Трудового Красного Знаме теплотехнический научно-исследовательский институ им, ф. 3. Дзержинского(71) Заявитель 4) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВ ОНТРОЛЯ 2 Изобретение относится к области неразрушающих методов контроля изделий и может быть использовано при проведении ультразвукового контроля твердых тел,Известен способ ультразвуковой дефектоскопии изделий, заключающийся в том, что в изделии возбуждают последовательно несколько мощных ультразвуковых изгибных колебаний, амплитуда знакопеременных напряжений которых превышает прочность слипания материала в зоне дефекта, известными способами визуализируют картину распределения узловых линий на поверхности изделия, по степени искажения которой судят о 1 наличии дефектов и анизотропии 111. Однако этот способ контроля применим только для изделий, имеющих тонкую ствнку, и не выявляет дефекты малых размеров.Из известных способов ультразвукового контроля наиболее близким к изобретению является способ, заключающийся в том, что в изделии одновременно возбуждают высокочастотные ультразвуковые колебания и мощные низкочастотные ультразвуковые колебания, приниматот отраженные от дефекта высокочастотные ультразвуковые колебания и оценивают качество изделия по параметрам принятых высокочастотных колебаний 2.Недостатком указанного способа является независимое друг от друга возбуждение в контролируемом изделии мощных низкочастотных колебаний и колебаний высокой частоты, что вызывает беспорядочное поступление импульсов к дефектному участку и не 5 позволяет обнаружить слабораскрытые трещины и получить полную информацию о природе и характере дефекта.Для повышения качества контроля попредлагаемому способу частоту повторения 0 посылок высокочастотных колебаний выбирают равной или кратной частоте мощных ультразвуковых колебаний, а разность фаз между частотой повторения посылок высокочастотных колебаний и частотой мощных низ.15 кочастотных колебаний изменяют до получения максимального изменения амплитуды принятых высокочастотных колебаний.По изменению амплитуды принятого сигнала можно анализировать состояние, форм 0 и другие признаки дефекта, а также изменение акустической прозрачности дефекта под воздействием мощных колебаний, вызывающих периодическое соединение (соприкосновение) и разъединение поверхностей несплошности, расслоения и т. п., можно также отличить, например, трещину с малым раскрытием от шлакового включения или газовой поры.На фиг. 1 изображена схема устройства З 0 для осуществления предложенного способа;25 30 35 40 45 50 на фиг. 2 а - эпюра смещений металла в районе дефекта, вызываемых мощными низкочастотными колебаниями; на фиг, 2 б - эпюра посылок высокочастотных колебаний.Устройсгво для ультразвукового контроля изделия 1 содержит источник 2 мощных ультразвуковых колебаний и ультразвуковую искательную головку 3, контактирующие с поверхностью изделия, и связанные с ними ультразвуковой эхо-дефектоскоп 4, датчик 5 синхроимпульсов и блок б задержки синхроимпульсоз. Изделие имеет дефект, например трещину, с величиной раскрытия Ы,тт;ультразвуковой контроль изделия осуществляется следующим образом.В изделии 1 одновременно возбуждают высокочастотные ультразвуковые колебания и мощные низкочастотные. Частота посылок высокочастотных импульсов выбирается равной или в целое число раз меньше частоты мощных колебаний. Для синхронизации частоты посылок высокочастотных импульсов и частоты мощных колебаний служит цепочка связи между эхо-дефектоскопом 4 и источником 2, состоящая, например, из датчика о синхроимпульсов и блока б задержки синхроимпульсов, выходной сигнал которого подается для запуска генератора высокочастотных импульсов дефектоскопа, Блок датчика синхроимпульсов может состоять, например, из пьезопреобразователя, воспринимающего низкочастотные колебания усилителя-ограничителя низкочастотных колебаний, и дифференцирующей цепочки,В процессе работы по предлагаемому способу в контролируемом изделгии распространяются модные колебания, смещающие дефект в целом и меняющие его геометрические,размеры, например, величину раскрытия д. При отражении высокочастотных ультразвуковых импульсов от колеблющегося дефекта происходит изменение амплитуды отраженного импульса и диаграммы отражения ультразвука от дефекта.С целью получения максимальной и минимальной амплитуд отраженных от дефекта высокочастотных импульсов, по которым оценивают величину раскрытия дефекта, при по. мощи блока б задержки устанавливают и изменяют фазовый сдвиг р между узлами низкочастотных смещений,В предлагаемом способе контроля могут быть применены серийные ультразвуковые дефектоскопы, работающие в контактном,или иммерсионном варианте по одно- или двухщуповой схеме на частотах з,аполнения излучаемых импульсов от 50 кГи, до 20 МУи. Для возбуждения мощных низкочастотных колебаний могут быть, применены серийные мощные источники, ультразвука, например, магнитострикционного типа, эффективно возбуждающие колебания, например, в области частот от сотен герц до сотен килогерц.Описанный способ контроля изделий поз волит своевременно выявлять трещины как наиболее опасные дефекты и, тем самым, повысит надежность оборудования, работающего под давлением или при высоких напряжениях. Экономический эффект от внедрения данного способа складывается из уменьшения объема работ по выборке и исправлению неопасных дефектов и сокращения времени ремонта.Формула изобретенияСпособ ультразвукового контроля, заключающийся в том, что в изделии одновременно возбуждают высокочастотные ультразвуковые колебания и мощные низкочастотные ультра. звуковые колебания, принимают опраженные от дефекта вьгсокочастогные ультразвуковые колебания и оценивают качество изделия и параметрам принятых высокочастотных кол - баний, отличающийся тем, что, с целью повышения качества контроля, частоту повторения посылок высокочастотных колебанийвыбирают равной или кратной частоте мощ. ных ультразвуковых колебаний, а разность фаз между частотой повторения посылок высокочастотных колебаний и частотой мощных низкочастотных колебаний изменяют до получения максимального изменения амплитуды принятых высокочастотных колебаний,Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе:1, Авторское свидетельство СССРМ 270319, кл. б 01 Х 29,04, 1970. 2. Патент США ЛЪ 3436958, кл. 73-67.6,1969.568892 каз 652/1706 Изд.683 ЦНИИПИ Государственного ком по делам изобретен Москва, Ж, Рау