Способ ультрозвуковой дефектоскопии изделий

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл. 6 01 й 29/04 с присоединением заявки М(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийОпубликовано 150980, Бюллетень М 9 34 Дата опубликования описания 15. 09. 80(72) Авторы изобретения А. С. Демченко, 14, д, Каплан и С. В. Веремеенко Всесоюзный научно-исследовательский институт по разработкенеразрушающих методов и средств контроля качества материалов(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к нераэру- шающему контролю материалов и изделий ультразвуковым методом и может использоваться при дефектоскопии изделий преимущественно цилиндрической форваа: труб, стержней, прутков и т.п,Известен способ ультразвуковой деФектоскопии цилиндрических иэделий, использующий возбуждение в иэделии нормальных волн (волн Лзмба) и прием сигналов, возникающих при взаимодействии их с дефектами изделия Ц .Недостатком известного способа является малая производительность конт роля (единицы метров в минуту), . связанная с необходимостью относительного вращения изделия и ультразвукового искателя, локальностью зоны конт- роля и трудностью создания надежного акустического контакта. Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ ультразвуковой дефектоскопии изделий Д 5 заключающийся в том, .что в контроли- , руемом изделии возбуждают нормальные волны и принимают отраженные от дефектов сигналы, по параметрам которых судят о состоянии изделия 1,2) . Недостатком известного способа является низкая чувствительность к дефектам, ориентированным под углом к Фронту падающей волны и малопротяженным дефектам (длина которых близка к длине волны), а также низкая точность контроля, связанная с тем, что на амплитуду распространяющейся в трубе и отраженной от дефекта волны оказывает воздействие, кроме размера дефекта, множество других параметров: материал трубы, разностенность, состояние поверхности и т.д.Целью изобретения является повышение производительности и точности контроля изделий.Укаэанная цель достигается за счет того, что нормальные волны возбуждают через волноводную систему из двух слоев, один иэ которых жидкий, а другой - твердый, которые располагают вокруг контролируемого изделия, а в качестве параметра отраженных сигналов выбирают амплитуду сигналов, принятых в твердом слое волноводной системы.На фиг. 1 представлена схема, реализующая способ, вид сбоку; на Фиг.2- то же, вид сверху.Схема содержит контролируемую трубу 1, окруженную жидким слоем 2 и дополнительным твердым слоем 3, выполненным из материала с малым коэффициентом затухания ультразвуковых волн, на котором установлен ультразвуковой преобразователь 4, электри 5 чески соединенной с импульсным дефек.тоскопом (например, типа, ДУК). Слои 2 и 3 ограничены стенками камеры 5.Труба 1 содержит дефект 6, например трещину, и перемещается вдоль своей оси. Камера 5 со слоями 2 и 3, а также преобразователь 4 при этом неподвижны. Возбужденная преобразователем 4 нормальная волна Ч и стра женная от дефекта 6 волна Ч в трехслойной системе показаны волнистыми стрелками.Способ заключается в следующем.В трехслойной системе, состоящей из внешнего твердого слоя 3, жидкого слоя 2 и контролируемой трубы 1, с помощью преобразователя 4 возбуждаются нормальные волны распространяющиеся в этой системе практически без потерь .из-за отсутствия выхода энергии за пределы системы слоев. При на- личии дефекта 6 происходит нарушение волноводных свойств одного из слоев системы (трубы 1), вследствие чего в трехслойной системе распространяется нормальная волна Ч в направлении, противоположном распространению волны, возбужденной преобразователем 4. Эта волна не выходит за пределы трехслойной системы независимо от ориентации дефекта 6. Поэтому она принимается тем же преобразователем 4,эхо-сигнал поступает на дефектоскоп (на чертеже не показан), где усиливается и выделяется иэ общего спект ра сигналов стандартным сигнализатором деФектов, Поскольку в спектре отраженных волн, как правило, присутствует несколько нормальных волн, соотношение амплитуд позволяет судить о характере. дефекта.Таким образом, при использовании описанного способа движение преобразователя относительно поверхности контролируемого изделия заменяется движением нормальных волн в системе волноводов с малыми потерямиПри этом один из волноводов-иэделие, перемещается, а два другие - жидкий и дополнительный твердый слои, неподвижны. В результате контролируется все изделие, а производительность контроля, например, прецизионных труб может быть повышена от 3 до 40-60 метров в минуту. Формула изобретенияСпособ ультразвуковой дефектоскопии изделий, заключающийся в том, чтов контролируемом изделии возбуждаютнормальные волны и принимают отраженные от дефектов сигналы, по параметрам которых судят о состоянии изделия, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения производительности и точности контроля, нормальные волны возбуждают через волноводную систему иэ двух слоев, один изкоторых жидкий, а другой - твердый,которые располагают вокруг контролируемого изделия, а в качестве параметра отраженных сигналов выбираютамплитуду сигналов, принятых в твердом слое волноводной системы.Источники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Ермолов И. Метоую ультразвуковой дефектоскопии, Ч И . М . 1968,с. 72-100,2. Авторское свидетельство СССР9 289354, кл. Ц 01 М 29/04, 1968 (прототип),7 б 3775 Составитель Т. Головинаистова ТехредЖ.Кастелевич Корректор И. Му Редактор Заказ б о/5 Филиал ППП фПатент , г, Ужгород, ул. Проектная,273 38 Тираж ВНИИПИ Государственпо делам изобрете 3035, Москва, Ж, Р 019 По ого комитета СС ий и открытий ушская наб., д.