Способ ультразвукового контроля внутреннего диаметра и формы поперечного сечения каналов

СОЮЗ СОЕЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801249 А б 9 4 С 01 И 29/04 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН асноготитут о СССР1977,СССР1979.КОНТРОЛЯММ ПОПЕРЕЧ и можетазвуконых облас томной энерия является онтроля внут формы поперечного счет раэмещейияГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИД(71) Томский ордена Октябрьской Ревлюции и ордена Трудового КрЗнамени политехнический инсим.С.М.Кирова(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГОВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА И ФОРНОГО СЕЧЕНИЯ КАНАЛОВ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю иэделийбыть использовано для ультрвого контроля труб в различтях машиностроения и в агетике. Целью изобретенуменьшение погрешности креннего диаметра исечения каналов эа акустического блока с преобразователями в центре тяжести поперечногосечения канала и определения уточненных координат центра тяжести. Акустический блок с помощью подпружиненныхштифтов размещают примерно в центре тяжести поперечного сечения канала.Преобразователи излучают, ультразвуковые импульсы перпендикулярно гранямакустического блока. Измеряют времяпробега импульсов и определяют расстояния между участками стенки канала по прямым, совпадающим с направлейиями распространения ультразвуковых лучей, определяют уточненныекоординаты центра тяжести фигуры,лежащей в поперечном сечении канала,радиусы, соединяющие центр тяжестис точками пересечения стенок каналаультразвуковыми импульсами, и углымежду радиусами, производят гармонический анализ полученных значений ипо соотношению амплитуд гармоник кпостоянной составляющей судят о формепоперечного сечения канала, а попостоянной составляющей - о среднемвнутреннем диаметре канала. 1 ил.1249439 30 35деляются как Р;= дний диаметр каи характеринала 81 с Ф +Р)(ч ) 21 Г новые углынаклона ради- ус-векторов Р,гармоник де ч,=, аг 50 тношения амплиту 1:1сечения нтролируем ного круга го канала 8. Такотношение всех я Изобретение относится к неразруща. - ющему контролю изделий и молет быть использовано для ультразвукового контроля труб в различных областях машиностроения и в атомной энергетике.Цель изобретения - уменьшение погрешности контроля внутреннего диаметра и формы поперечного сечения каналов за счет размещения акустического блока в центре тяжести поперечного сечения канала и определения уточненных координат центра тяжести.На чертеже представлена схема реализации способа ультразвукового контроля внутреннего диаметра и фор- м поперечного сечения каналов.Акустический блок 1, выполненный в виде правильного многоугольника на гранях которого расположено И г 1 еобразователей 2-.7, установлен внутри контролируемого канала 8 с помощью штифтов 9-14, подпружиненных пружинами 15-20, равной жесткости и оканчивающихся колесиками 21-26. Центр О акустического блока расположен примерно в центре тяжести фигуры,лежащей в поперечном сечении контролируемого канала 8. В точке О расположен истинный центр тяжести фигуры, лежащей в поперечном сечении контролируемого канала 6. Пространство между стенкой канала 8 и акустическим блоком 1 заполнено иммерсионной жидкостью.Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.Акустический блок 1 с помощью подпружиненных штифтов 9-14 размещают примерно в центре О тяжести поперечного сечения канала 8. Преобразователи 2"7 акустического блока 1 возбуждают высокочастотным нап ряжением от импульсного генератора (не ноказан). Преобразователи 2-7 излучают ультразвуковые импульсы в сторону стенки канала 8 по направле ниям, перпендикулярным излучающим поверхностям преобразователей 2-7. Отраженные от различных участков внутренней стенки канала 8 ультразву ковые импульсы возбуждают преобразователи 2-7. Измеряют время пробега 1 Р с 06 К ЧГз К П 21+1 д 1среднему диаметру канала 8 й, оэволяет судить о форме поперечног каждого пзлученного ультразвукового импульса и по известной скорости распространения ультразвуковых импульсов в иммерсионной жидкости измеряют рас стояния между участками внутреннейстенки канала 8 по прямым, совпадающим с направлением распространения ультразвуковых лучей. Расстояния Р; + г, характеризуют удаленность 10центра О акустического блока 1 отстенок канала 8, а проекции этих расстояний на оси Х и У: Х., =( Р;+ г) 14306 Е 4 У. и у, =(;+в. )61 п Е 61.1 М позволяют определить координаты цент" ра тяжести каждого элементарного трех, х 20 угольника, например АОВ: Х;=" ц У, +Уи у = - "- и всего многоуголь 3ника АВСДЕР, вписанного в поперечноесечение .канала 8: Е х.( ;+,(Р+ )(Р+г, )зп дЧ д Д еоФЕ (Р+)( Р +г )залпа гу (у.+.)(Р, + . )У,=Е (Р.+г, ) ( Я + г )зп ьР1+1 длины новых радиус-векторов, проведенных иэ центра тяжести многоугольника к точкам пересечения стенки канала 8 лоцирующими импульсами, опре-2 Таким образом, предлагаемый позволяет уменьшить погрешность роля за счет того, что искатель мещают в центре тяжести фигуры, расположенной в поперечном сече канала, и производят гармоничес анализ полученных значений. пос обконтии ий зобретения фо,рмула Способ ульутреннего д азвукового контроляметра и формы попе кО, а для эллипса, например, соотношением большой оси к малой,8,равным 1,51 " = О= О 16= ОЯй6 54о о 6и т,д,оВ случае контроля цилиндрическихканалов и наличия четырех пьезопреобразователей, расположенных взаимноперпендикулярно, нахождение длиныновых радиус-векторов Р. , которыеодновременно характеризуют и половинный диаметр поперечного сечения канала, зн,;,ительно упрощается15 речного сечения каналов, заключающийся в том, что преобразователямиакустического блока, выполненного в виде многоугольника и расположенного внутри блока канала, излучают ультразвуковые импульсы перпендикулярнограням многоугольника, измеряют расстояния между участками стенки канала по прямым, совпапающим с направлениями распространения ультразвуковым лучей, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности контроля, искатель размещают в центре- тяжести поперечного сечения, по измеренным расстояниям междустенками определяют уточненные координаты центра тяжести фигуры, лежащей в поперечном сечении канала, радиусы, соединяющие центр тяжести с точками пересечения .участков стенки канала ультразвуковыми импуль-,. сами, и углы между радиусами, производят гармонический анализ полученных значений и по соотношению амплитуд гармоник к постоянной составляющей судят о форме . поперечного сечения канала, а по постоянной составляющей - о среднем внутреннем диаметре канала., 1249439 Корректор С, Шек Шишки Редак ираж 77 Заказ 4230/46 одписно Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектн ВНИИПИ Го по дел 3035, Моск