Способ ультразвукового контроля размеров труб

О П И С А Н ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 281276 (21) 243 о 540/25-08 (51)М, Кл,С 01 В 17/00 с присоединением заявки М -Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ РАЗМЕРОВ ТРУБ Изобретение касается неразрушающего контроля и может быть использовано для ультразвукового контроля труб.Известен ультразвуковой способ контроля для определения толщины стенки, согласно которому через контролируемую трубу пропускают ультразвуковые колебания и по времени прохождения ультразвукового импульса судят о толщине стенки зрубы 1,Однако данный способ не позволяет надежно осуществлять контроль изэа плохого контакта ультразвуковых преобразователей с поверхностью контролируемого изделия.Известен также способ ультразвукового контроля размеров труб, заключающийся в том, что искателем, помещенным внутри трубы, излучают 20 в нескольких направлениях ультразвуковые импульсы, принимают импульсы, отраженные от внутренней и внешней поверхностей стенки трубы, и по разности времени принятых сигналов судят о внутреннем и внешнем диаметрах трубы 2, Этот способ является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.30 Однако такой способ не позволяетопределять разнотолщинность контролируемых труб, получаемую при износе стенок трубы.целью повышения информативности контроля при износе стенок труб,преобразователи искателя размещаютпо предлагаемому способу по окружности, центр которой совпадает спродольной осью контролируемой трубы, и дополнительно измеряют длительность отраженных импульсов, фиксируютимпульсы с длительностью, отличнойот длительности зондирующего импульса, и по очередности появления и продолжительности этих импульсов судят остепени и характере износа стенки трубы,На фиг. 1 и 2 представлена схемаизмерения по предложенному способуи осциллограмма отраженных эхо-импульсов в случае неизношенной трубы;на фиг. 3, 4 - то же, в случае наружного износа; на фиг. 5, б - тоже, в случае внутреннего износа.Нормальные ультразвуковые пьезопреобразователи 1 размещаются внутриконтролируемой трубы 2 по окружности, центр которой совпадает с продольной осью внутренней поверхноститрубы 2, т,е. преобразователи 1 являются гранями правильного вписанного в эту окружность многогранника 3. Подобранные одинаковыми почувствительности и резонансной частоте, пьезопреобраэонатели 1 эадемпфиронаны и соединены между собой параллЕльно. Пространство между трубой 2 и пьеэопреобразователями 1 заполнено акустической жидкостью 4При подаче на пьезопластины преобразователей 1 высокочастотного напряжения от импульсного ультразвуковогогенератора все пьеэопреобразователи1 одновременно начинают излучать короткие ультразвуковые импульсы в сторону трубы 2 по радиальным направле-ниям. Отразившись от различных участков внутренней и наружной поверхностей трубы 2, импУльсы УЗК принимаются теми же преобразователями 1 с последующей фиксацией их на индикаторном .устройстве в виде осциллограммы.В зависимости от различия толщины стенки трубы 2 на различных участках ее сечения отраженные эхо-импульсы УЗК достигают преобразователей1 через различные временные интервалы,В случае неиэ ношенной трубы длительность отраженных импульсов а иб не изменяется, поскольку отраженная ультразвуковая волна проходитна все 4 ультразвуковые преобразователи одновременно.При внешнем износе трубы наблюдается растягивание импульса 6, отраженного от внешней поверхности.трубы, иэ-эа неодновременного прихода отраженной волны на преобразователи, связанного с уменьшением толщины контролируемой стенки в одномнаправлении,При этом измеряют временные интервалы между передним фронтом первого отраженного импульса и передним фронтом второго отраженного импульса и между передним фронтом первого отраженного импульса и заднимфронтом второго отраженного импульса, Внутренний износ трубы приводитк изменению длительности импульсова и б, так как при этом, во-первых,расстояние между преобразователямии внутренней стенкой неодинаково,и во-вторых, толщина стенки по окружности трубы .Равновелика. В этом случае измеряют интервалы времени между передним фронтом зондирующего импульса и задним фронтом и переднимфронтом первого отраженного импульса. Таким образом, раэнотолщинностьтрубы проявляется н изменении длительности отраженных импульсов, ахарактер износа стенки - н номереотраженного сигнала с измененнойдлительностью.5 В качестве искателя может бытьиспользован цилиндрический полый преобразователь, диаграмма направленности которого в плоскости, перпендикулярной продольной оси преобраэонате дя, представляет окружность,Предлагаемый способ контроля толщины стенки трубы для внутреннегоконтроля распространяется также навариант наружного контроля толщиныстенки, т.е, тот случай, когда контролируемая труба размещается внутриполого цилиндрического преобразователя или многогранника, при этом излучающей УЗК поверхностью преобразователя является внутренняя поверхность полого цилиндра или пьеэопластин, расположенных на гранях пранильного многогранника и излучающиевнутрь.25Формула изобретенияСпособ ультразвукового контроляразмеров труб, заключающийся в том,что искателем, помещенным ннутритрубы, излучают н нескольких направлениях ультраэвуконые импульсы, принимают импульсы, отраженные от внутренней и внешней поверхностей стен ки трубы, и по разности времени принятых сигналов судят о внутреннеми внешнем диаметрах трубы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения информативности контроля 4 П при износе стенок труб, преобразователи искателя размещают по окружности, центр которой совпадает с продольной осью контролируемой трубы,и дополнительно измеряют длительность 45 отраженных импульсов фиксируют импульсы с длительностью, отличной отдлительности зондирующего импульса,и по продолжительности этих импульсов и по очередности их появлениясудят о степени и характере износастенки трубы.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе55 1, Патент Франции Р 2234545,кл. С 01 В 17/02, 1975,2, Авторское свидетельство СССРР 552554, кл. С 01 И 29/04, 1975.679794Фиг.Р фиг. 1 иг.1634 Тираж 866 Подписное ИПказ Филиал ППП нтгород, ул, Проетна ч,