Способ ультразвукового контроля изделий

,80 С 01 СПИ НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 39тельский ин.Н. Козло Советская112.Куйбышева сКОВОГО КОНТРО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(56) Ультразвук, - Мэнциклопедия, 1979,Труды ИИСИ им. В.И., 1969, с. 24-34,(54) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУЛЯ ИЗДЕЛИЙ.(57) Изобретение относится к акустическим методам. неразрушаюшегоконтроля и может быть использованопри дефектоскопии различных материалов, например бетона, Целью изобретения является повышение чувствительности контроля за счет исключениявлияния локального изменения скорости распространения ультразвуковых(УЗ) колебаний в материале изделияблагодаря измерению времени распространения УЗ-колебаний между точкамнизлучения и приема при излучении вточкеи приеме в точке +1.Целью йизобретения также является выравни-вание чувствительности контроля вдоль ряда точек за счет сохранениянеизменными условий распространенияУЗ-колебаний благодаря выбору,расстояния между первой и второй точками ряда. На поверхности контролируемого иэделия производят разметку ьточек в линию. Расстояние между первой и второй точками ряда выбираютбольшим расстояния между любыми остальными соседними точками ряда.Излучают УЗ"колебания в первой точкеи принимают их во всех остальныхточках, Измеряют время ,+1 распространения УЗ-колебаний между соседними точками приема. Затем последовательно излучают УЗ-колебания вточках с 2-й (по (-1)-го и принимают их в точках с 3-й по и -ю, Измеряют время Т, + 1 распространения УЗ-колебаний между точками излучения и приема, причем при каждомизмерении излучают в точке с порядковым номером , а принимают в точке+1. По окончании измерений определяют качество контролируемогоизделия по параметру д = Т;,1+1- Т,+1 з.н. ф-лы, 3. ил.10 5 20 2 с 30 35 50 Изобретение относится к акустическим методам нераэрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопииразличных материалов, например бетона, на предмет выявления нарушений сплошности в виде раковин, инородных включений и т,п,Цель изобретения - повышение чувствительности контроля за счет исключения влияния локального изменения скорости распространения ультразвуковых (УЗ) колебаний в материалеконтролируемого изделия и выравнивание чувствительности контролявдоль ряда точек, в которых производится измерение времени распространения УЗ-колебаний, за счет сохранения неизменными условий распространения УЗ-колебаний при измеренииВремени их распространения между соседними точками приема в случае излучения в первой точке ряда.На фиг.1 схематично представленасхема реализации способа УЗ-контроля иэделий; на фиг.2 - зависимостьпараметра у от номера точки приконтроле дефектного изделия, нафиг.3 - зависимость параметра у отномера точки при контроле беэдефектного, изделия.На фиг.1 обозначены (1-и) точки 1 разметки, УЗ-преобразователи 2,контролируемое иэделие 3 и дефект 4,Способ УЗ-контроля изделий заключается в следующем.На поверхности контролируемогоиэделия производят разметку точек,располагающихся на одной прямой.Излучают УЗ-колебания в первой точкеряда и принимают их во всех остальных точках,Измеряют время Т,+ распростра=Э.кения УЗ-колебаний в материале контролируемого изделия между соседними точками приема, т.е. между точками, порядковый номер которых отличается на единицу. Затем последовательно излучают УЗ-колебания вточках со 2-й по (-1)-ю и принимают их в точках С 3-й по-ю, Измеряют время 1;,1 распространенияУЗ-колебаний в материале контролируемого изделия между точками излучения и приема, причем при каждомизмерении излучают в точке с порядковым номером , а принимают в точкес порядковым номером+1, По окончании измерений определяют качество контролируемого изделия по параметру ю = 1, - 1,+ Передразметкой выбирают расстояние междупервой и второй точками ряда большимрасстояния между любыми остальнымисоседними точками ряда. Способ УЗ-контроля изделий реализуется следующим образом,На поверхности контролируемогоизделия 3 производят разметку точек 1 с порядковыми номерами 1, 11,111 .располагающихся наодной прямой, По точкам разметки устанавливают на поверхности иэделия 3 УЗ-преобразователи 2. Преобразователем 2, расположенным в точке разметки с порядковым номером 1, излучают УЗ-колебания, а. преобразователями 2, установленными в остальных точках (11,111 л) их принимают. Производят первую серию измерений, заключающуюся в измерении времени Т . распространения УЗ-ко, +1лебаний в материале контролируемого изделия 3 между соседними точками приема, т.е. точками с порядковыми номерами и+1, Затем излучают УЗ-колебания преобразователем 2, расположенным в точке с порядковым номером 111 и измеряют время Г распространения УЗ-колебаний в материале контролируемого иэделия 3 между точками излучения и приема, После измерения времени Т э продолжают производить аналогичные операции второй серии измерений, излучая преобразователем 2, расположенным в точке с порядковым номером , принимая преобразователем 2, расположенным в точке с порядковым номером +1, и измеряя время Т, додостижения точкой излучения номера-1 и точкой приема соответственноПо завершении второй серии измерений вычисляют параметр ь = = Т; +- ,представляющий собой разность времен распространения УЗ-колебаний между точками излучения и приема во второй серии изме-. рений и точками приема с теми же порядковыми номерами в первой серии измерений, По отклонению параметра л от нуля: определяют качество изделия 3, например, с помощью графической зависимости параметра мот номера точки (фиг.2 и 3). Протяженность дефекта 4 вдоль поверхности иВделия 3 по линии измеренияопределяют по длительности интервала, в котором параметр д отличенот нуля. Для выравнивания чувствительности контроля вдоль ряда точекперед разметкой выбирают расстояние между точками с порядковыми номерами 1 и 11, большим расстояниямежду соседними точками с любымидругими порядковыми номерами,Так как при проведении второй Осерии измерений точки излучения иприема УЗ-колебаний располагаютсяблизко друг к другу (чем ближе,тем лучше), то время Т , , определяется лишь скоростью распространения УЗ-колебаний в поверхностномслое материала контролируемого изделия, а дефект, находящийся нанекоторой глубине под поверхностьюизделия (для бетонных изделий, как 20правило, большей, чем расстояние между точками излучения и приема) практически не оказывает влияния на вре-.мя распространения УЗ-колебаний. Врезультате этой серии измерений находятся все изменения скорости распро-странения УЗ-колебаний в поверхностном слое материала иэделия, вызванные неоднородностью его физико-механических свойств, При отсутствии де- ЗОфекта Ф .; = Т , потому, что время распространения УЗ-колебаниймежду двумя соседними точками приемазависит лишь от скорости их распространения в области изделия, лежащей35непосредственно под этими точками,независимо от точки возбуждения.При наличии дефекта время распро-,странения УЗ-колебаний, измеряемоев каждой точке приема в первой се О,рии измерений ,зависит не только о,скорости, но и от размеров и глубины залегания дефекта, так как УЗ-колебания, излучаемые в точке, удаленной от точки приема на расстояние,превьппающее глубину залегания дефекта, дифрагируют на нем и их эквивалентная скорость отличается от скорости при отсутствии дефекта. В результате дефект обнаруживается нафоне естественных флуктуаций скорос,ти распространения УЗ-колебаний вматериале контролируемого изделия.Так способ УЗ-контроля иэделий начастоте 150 кГц позволяет уверенно 55выявить дефект в виде сферы площадьюсечения 1 О см, залегающей на глубине 50 мм в иэделии из бетона с 207-ным разбросом скорости распространения УЗ-колебаний. Выбор рассея ния между первой и второй точками ряда большим расстояния междулюбыми остальными соседними точками ряда позволяет свести к минимуму изменение всех условий, при которых происходит распространение и прием ,УЗ-колебаний в первой серии измерений при переходе от одной точки при-, ема к другой. Импульс УЗ-колебаний прежде, чем достигает ближайшей точки приема проходит значительный путь В изделии, и влияние параметров дефекта, в частности, глубины залегания на скорость распространения оказывается практически одинаковым при расположении дефекта в начале и в конце ряда точек приема.Формула из обре тения1, Способ ультразвукового контроля иэделия, заключающийся в том, что производят на поверхности изделия разметкуточек, располагающихся на одной прямой, излучают ульт. раэвуковые колебания в первой точке Ряда, принимают ультразвуковые колебания во всех остальных точках, измеряют время Т ; распространения ультразвуковых колебаний между соседнийи точками приема и с помощью измеренных величин определяют качество изделия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения чувствительности, дополнительно последовательно излучают ультразвуковые колебания в точках с 2-й по (-)-ю, принимают ультразвуковые колебания в точках с 3-й по-ю, измеряют время + распространения ультразвуковых колебаний между точками излучения и приема, причем при каждом измерении излучают в точке , а принимают в точке+1, а качество изделия определяют по параметру Т;,+ 12. Способпо и. 1, о т л и ч а юц и й с я тем, что, с целью вырав-. нивания чувствительности вдоль рядаточек, выбирают расстояние между первой и второй точками ряда большимрасстояния между любыми остальнымисоседними точками ряда.1265594 Фиг. 7 Х Я Жи номер точки Х ЖфИ 8, Я й Фоюр гпочки Составитель В. ГондаревскийРедактор Н, Яцола Техред В.Кадар Корректор Г. Решетник Заказ 5654/38 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5