Способ контроля сплошности

. В, ВеремеенкоВсесоюзныйпер азрушакнц учи о-исслметодов 71) Заявитель ТРСДЯ СПЛОШН(54) СПОСО помех и п дефектам,Это снижа Изменяя и емного пр уровень по лению ско Целью изобретения ние чувствителбйобти роле тонкостенных из Эта цель достига буждают волну с нул понентой смещению ня повышети при кон 1,являетс и скорелий,что воз мальной комости издевой нор новерхн Изобретение огносится культразвуковой дефектоскопии и может быть исполь; зовано для контроля сплошности тонкостенных изделий металлопроката.Известен способ дефектоскопии, при котором в изделии возбуждают волны Лэмба и анализируют отраженный от дефекта сигнал 11.Недостатком этого способа является высокий уровень помех, поскольку обрат, 1 Е ное излучение в жидкость происходит"и -" при отсутствии дефектаНаиболее близким к изобретению является способ контроля сплошности,заклю-чающийся в возбуждении ультразвуковых волн продольного или сдвигово о типа и осуществлении приема акустических полей, рассеиваемых дефектом по различным направлениям 2.Это позволяет располагать акустические оси возбуждахщего и приемного преобразователей под различными углами, не связанными законом зеркального отражения. Вследствие этого удается умейьщить ательский институт по разработке средств контроля качества материаловуровень овысить чувствительсь к имеющим неправильнуюформу.Недостатком известного способа является невозможность контроля тонкостен-ных изделий, поскольку на полезный сигнал накладывается сигнал, обусловленныйизлучением в иммерсионную среду волн,не связанных с дефектом. Причина такогоизлучения заключается в том, что указанные типы волн имеют отличную отнуля нормальную компоненту смещения,ет чувствительность метода.оложение акустической оси приеобразователя, можно уменьшатьмех, но это приводит к замедрости контроля,702295 3лия, а прием осуществляют по нормалик последней.Способ заключается в следующем.В тонкостенном изделии возбуждаютволну с нулевой нормальной компонентой смещения на поверхности с помощью специального преобразователя. Приемный преобразователь, акустическую ось которого направляют по нормали, перемещают относительно изделия или используют пере Омецение самого изделия (например, в процессе прокатки). При этом на тех участках, где нет дефекта, принятый сигналбудет отсутствовать, поскольку не будет излучения в направлении нормали к поверхности. Как только в зоне приема, .окажется дефект, он будет зарегистрирован по появившемуся сигналу, обусловленному рассеянием на дефектепадакюцего ультразвукового пучка. Рассеяние/ обычно происходит по всем направленйям,в том числе по нормали. Поскольку приемный преобразователь закрепляют вданном способе в постоянном положении,скорость контроля не будет дополнительно ограничиваться. Кроме того, отсутс вне ложных сигналов позволяет значительно надежнее фиксировать сигналы от дефектов. Таким образом достигается цель изобретения.Пример реализации.На чертеже показана упрощенная конструкция устройства, реализующего данный способ. , ;"35Устройство состоит из передающегои"йриемного преобразователей, коаксиаль" но"охватывающих койтролируейое изделйе 1 с дефектом 2. В качестве передающего использован ЭМА преобразователь, 40позволяющий возбуждать требуемый видволны, а в качестве приемного - пьезопреобраэователь, установленный в иммерсионной ванне параллельно поверхностииэделия 1. Передакхций ЭМА преобразователь крутильных либо сдвиговых нормальных волн состоит иь электромагнита3 (постоянного магнита) и возбуждающей обмотки 4, педключенной к генера-тору 5 радиоимпульсов. Приемный пьезо-преобразователь 6 установлен нормальнок поверхности иэделия 1 и помещен виммерсионйую ванну 7, полость 8 "которойзаполнена контактной жидкостью. Пьезд преобразователь 6 подключен к усилителюО, выход которого подан на индикатор10. Генератор 5 рациоимпульсов и янди:хатор 10 связаны синхронизатором 11д 4Прием пьезопреобразоватепем акустического поля рассеяния над дефектом йэделия 1 может быть осуществлен такжев контактном либо щелевом варианте.Устройство работает следующим образом.Генератор 5 радиоимпульсов питаетвозбуждакюцую обмотку 4, которая охватывает.иэделие 1 с дефектом 2, Привзаимодействии переменного электромагнитного поля воэбуждаяацей обмотки 4с постоянным полем электромагнита3в иэделийпо всему сечению возбуждаются крутильные либо 5 Н, либо - при соот-ветствующих частотах и толщине изделия - симметричные моды волн Лэмба снулевым нормальным смецением на поверхности иэделия,Эти волны, распространяясь по окружности и образующим изделйя 1, встреча-.ют на своем пути дефект 2 произвольнойориентации, взаимодействуют с ним, образуя над ним акустическое поле 12 рассеяния. Поместив этот контролируемыйучасток трубы, например, в иммерсионнуюванну 7 с контактной жидкостью 8, полу-,чаем возможность приема акустическогополя 12 рассеяния с помощью юльцевогойьезопреобразоватеня 6, слабые сигналыкоторого усиливаются усилителем 9 иподаются на индикатор 10. Синхронизация работы генератора 5 радиоимпульсов и индикатора 10 осуществляется синхронизатором 11.Применение данного способа позволит пыить производительность контроля в условиях. прокатного производства и уменьшить минимальные размеры выявляемыхдефектов, что особенно важно при контроле тонкостенных труб, стоимость которых весьма высока. Формула изобретения Способ койтроля сплошности, заключающийся в возбуждении ультразвуковыхволн в контролируемом изделии и приеме акустических полей рассеяния, создаваемых дефектом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышени чувст- вительности и скорости при контроле тонкостенных изделий, возбуждают волну с нулевой нормальной компонентой смецения на поверхности.изцелияа прием осуществляют по нормали к последней,702295 62. Румянпев С. В. и др, Неразрушающие методы контроля сварных соединений. М., "Машиностроение, 1976, с. 166 (прототип) . Составитель Т Гчловкина .Текред.,С. Мигай Корректор Н. Стен емен Тирйк 1073арствеиного коми обретений"и откр а, Ж 35, Раушск е ПП "Патент, г. Уагород 5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Шрайбер Д. С. Ультразвуковая дефектоскоаии.М., "Металдургия", 1965, с, 110.7580/41 ЦНИИПИ Гос по делам 113035, Москв