Устройство для ультразвукового контроля изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1 И 29/ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСН 468829/25- 9.07.82 5,04.86. Бю аучно-прои "Атомкотло .В.Медведе 20.179.16((56) Рыжов-Нико Ультразвуковой ных швов клапан ГОСИНТИ, 1968.Авторское св У 675356, кл. С етельство СССР й 29/04, 197 ТРАЗВУКОВО ас ится ско мо еконтролеагнитных е ния является ных возможно магнитных издеенному выявлехностных дефек- эхо-импулься скорости расГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ У СВИДЕТЕЛЬСТВ нов В.И., Ермолов И.Н,контроль толщины сваров двигателей. М.;(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относ ультразвуковой дефекто быть использовано при ства изделий из ферром риалов. Целью изобрет расширение функциональ тей при контроле ферро лий благодаря одноврем нию внутренних и повер тов за счет совмещения ного метода и измерени ЯО, 1224711 пространения ультразвуковых колебани в Ферромагнитной ющкости при намагничивании контролируемого изделия. На поверхность контролируемого изделия устанавливают заполненный ферромагнитной жидкостью полый Ч-образный волновод и одновременно к изделию подсоединяют магнитопровод блока намагничивания контролируемой зоны изделия. Преобразователь излучает и принимает отраженные от внутреннего дефекта импульсы колебаний. Другой преобразователь принимает импульсы колебаний, отраженные от поверхности изделия, время прихода которых определяется скоростью распространения колебаний в ферромагнитной жидкости, изменяющей значение при рассеянии магнитного потока в окрестностях поверхностного дефекта. В ходе контроля перекачивающий насос перекачивает через соединительные патрубки, установленные на концах волновода рядом с преобразователями, ферромагнитную жидкость из одной части полого волновода в другую, чем обеспечивается постоянное перемешивание ферромагнитной жидкости. 1 ил.12Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано при контроле качества изделий из ферромагнитных материалов, например, при контроле сварных швов.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при конт,роле ферромагнитных изделий вследствие одновременного выявления внутренних и поверхностных дефектов, причем последние выявляются даже в том случае, если их раскрытие меньше чет - верти длины используемых при контроле ультразвуковых колебаний, а также за счет совмещения эхо-импульсно 24711 го метода и измерения скорости распространеььия ультразвуковых колебаний в ферромагнитной жидкости при намагничивании контролируемого изделия.Ба чертеже схематически изображено устройство для ультразвукового контроля изделий.1 Устройство содержит излучающий преобразователь 1, предназначенный для работы в совмещенном режиме, приемный преобразователь 2, контактную ферромагнитнуссс жидкость 3, и охлаждаемый полый Ч-образный волновод 4, вмещающий контактную жидкость 3, блок 5 намагничивания, включающий, например, магнитопровод 6 и соединенную с ним катушку 7 индуктивности, патрубки 8, установленные на концах Ч-образного волновода 4, перекачивающий насос 9, соединяющий патрубки 8, и радиатор 10, установленный на одном из патрубком 9.Ультразвуковой дефектоскоп 11, включающий электронно-оптический индикатор 12. Выход и один из входов дефектоскопа 11 электрически связаны с преобразователем 1, обеспечивая его работу в совмещенном режиме, а другой вход - с преобразователем 2,обеспечивая его работу в режиме приема. Преобразователи 1 и 2 установлены на концах Ч-образного волновода 4 рядом с патрубками 8 так, что они ориентированы навстречу друг другу.устройство содержит контролируемое изделие 13, поверхностный дефект 14 изделия 13 и внутренний дефект 15 изделия 13. Эхо-импульсы 16-18 на экране индикатора 12 дефектоскопа 11 от внутреннего дефекта 15 изделия 13, от поверхности бездефектного изделия 13 и от поверхности изделия 13 1 О 15 20 25 30 35 45 50 55 при наличии поверхностного дефекта 14 соответственно.Устройство работает следующим образом.На поверхность контролируемого изделия 13 устанавливают заполненную ферромагнитной жидкостью 3 волновод 4, выполненный в виде. локальной иммерсионной ванны, Одновремепно к изделию 13 подсоединяют магнитопровод 6 блока 5 намагничивания и подают на катушку 7 индуктивности постоянный ток, Величину тока выбирают, например, из условия создания в магнитопроводе б магнитного поля, способного обеспечить намагничивание иэделия 13 почти до насыщения При таком выборе величины тока магнитное поле в бездефектном изделии 13 имеет постоянную величину по всей его толщине и ьсе выходит на его поверхность В процессе контроля локальную иммерсионную ванну перемещают по поверхности контролируемого изделия 13. Ультразвуковой дефектоскоп 11 генерируе т электрические импульсы, которые преобразуются преобразователем 1 в импульсы ультразвуковых колебаний, Ультразвуковые колебания, распространяясь в волноводе 4, достигают поверхности раздела: ферромагнитная жидкость 3 - материал контролируемого изделия 13 и разделяются на отраженные, распространяющиеся к преобразователю 2, и преломленные, распрастраняющиеся в контролируемом изделии 13 под углом к его поверхности. При попадании преломленных ультразвуковых колебаний на внутренний дефект 15 изделия 13 они отражаются от него ы попадают на преобразователь 1, который трансформирует их в электрический импульс, воспроизводимый на экране индикатора 12 в виде импульса 16. Отраженные от поверхности иэделия 13 ультразвуковые колебания попадают на преобразователь 2, который трансформирует их в электрический импульс, воспроизводимый на экране индикатора 12 в виде импульса 17, в том случае, когда в зоне контакта локальной иммерсионной ванны с контролируемым изделием 13 отсутствует поверхностный дефект 14. В случае нахождения в зоне контакта волновода 4 с ферромагнитным контролируемым изделием 13 поверхностного дефекта 14, магнитное поле выходит на поверхность иэделия 13, что приводит к сни жению скорости распространения ультразвуковых колебаний в ферромагнит,ной жидкости,Снижение скорости распространенияультразвуковых колебаний в ферромагнитной жидкости 3 приводит к возрастанию времени задержки прихода отраженных от поверхности изделий 13ультразвуковых колебаний на преобразователь 2 относительно генерируемогодефектоскопом 11 зондирующего импульса. В этом случае на экране индикатора 12 воспроизводится импульс 18,который располагается на линии развертки индикатора 2 дефектоскопа 11,правее импульса 1, воспроизводимогов случае отсутствия поверхностногодефекта 14, Таким образом, по наличию импульса 16, обусловленного отражением от дефекта 15,определяютдефектность внутренних зон изделия 13, а по местоположению импульсов 17 или 18, обусловленных отражением от поверхности изделия 13, определяютдефектность наружной зоны изделия 13. В ходе контроля перекачивающий насос 9 перекачивает черезсоединительные патрубки 8 ферромагнитную жидкость 3 из одной частиполого Ч-образного волновода 4 в1 224711 4другую, чем обеспечивается постоянное перемешивание ферромагнитнойжидкости 3, т.е. ее гомогенизация.При контроля высоко нагретого иэделия 13, например, до 400-500 С перекачивание насосом 9 обеспечивает нетолько гомогениэацию, но и интенсивное охлаждение ферромагнитной жидкости 3, поскольку на одном иэ патрубков 8 установлен теплоотводящий радиатор 10,Формула изобретенияУстройство для ультразвуковогоконтроля иэделий, содержащее Ч-образный охлаждаемый волновод, установленные на его концах излучающий и приемный преобразователи, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функционапьных возможностей при контроле ферромагнитных изделий, оно снабжено блоком намагничивания контролируемой зоны изделия, патрубками, установленными на концах волновода рядом с преобразователями и соединяющим патрубки перекачивающим насосом, а Ч-образный волновод выполнен полым и заполнен ферромагнитной жидкостью.по делам изобретении и о13035, Москва, Ж, Раушс аревскии КоРректор А.Тя ета СССРрытийя наб.,