Еталонний блок для визначення основних параметрів ультразвукового контролю методом відлуння виробів з циліндричною поверхнею

1 Еталонний блок для визначення основних параметрів ультразвукового контролю методом відлуння виробів з циліндричною поверхнею, що має циліндричне тіло, виготовлене з матеріалу, акустичні властивості якого відповідають властивостям контрольованого матеріалу, а також виготовлену з боку першої його основи похилу грань, нахилену під певним кутом до тієї твірної його циліндричної поверхні, яка лежить у площині симетрії цієї грані, з виготовленим на ній плоскодонним відбивачем, вісь якого перпендикулярна площині грані, який відрізняється тим, що на першій та другій основі його циліндричного тіла виготовлено декілька похилих граней з виконаними на них плоскодонними відбивачами, причому кожна з граней нахилена під певним кутом до тієї твірної його циліндричної поверхні, що лежить у площині симетрії відповідної грані, ПОСЛІДОВНІСТЬ значень кутів нахилу граней утворює арифметичну прогресію, тобто залежність bn= bi+d(n -1), (де bn - член прогресії з порядковим номером п, bn - перший член прогресії, d - різниця прогресії), крім того на кожній з граней виготовлено по одному плоскодонному відбивачеві, у яких відстань від центра дна до точки перетину його осі з циліндричною поверхнею блока має таку ж довжину, як і відстань у аналогічного відбивача будь-якої іншої грані, при цьому з боку циліндричної поверхні виготовлено дві паралельні між собою вертикальні грані, на площинах яких виконані у перпендикулярному до них напрямі групи бокових, коаксіальних та бокових симетричних циліндричних відбивачів, і значення глибин розміщення від поверхні осей бокових циліндричних відбивачів, значення відстаней між донними поверхнями пар бокових симетричних циліндричних відбивачів, а також значення різниць діаметрів коаксіальних циліндричних відбивачів, які входять в одну групу, утворюють арифметичну прогресію, тобто залежність cn= c,+d(n - 1), (де с п - член прогресії з порядковим номером п, с п - перший член прогресії, d - різниця прогресії) 2 Еталонний блок по п 1, який відрізняється тим, що він має на кожній з граней принаймні по три плоскодонні відбивачі, осі яких знаходяться в площині симетрії відповідної грані, причому у відбивачів кожної з граней, розміщених найближче до основи, значення відстаней від центру плоского дна до циліндричної поверхні блока є постійною величиною, однаковою для кожного з відбивачів 3 Еталонний блок по п 1, який відрізняється тим, що у відбивачів кожної з граней, найбільш віддалених від основи, значення відстаней від центру плоского дна до циліндричної поверхні блока є постійною величиною, однаковою для кожного з цих відбивачів 4 Еталонний блок по пп 1, 2, 3, який відрізняється тим, що на його циліндричній поверхні нанесені поперечні риски, що проходять через точки перетину осей плоскодонних відбивачів з цією поверхнею і перпендикулярні до її твірної 5 Еталонний блок по пп 1, 2, 3, який відрізняється тим, що на його циліндричній поверхні у напрямі, паралельному и твірній, нанесені поздовжні риски, кожна з яких проходить через точки перетину осей плоскодонних відбивачів відповідної грані з цією поверхнею Винахід відноситься до дослідження матеріалів за допомогою ультразвукових хвиль і може використовуватись для визначення основних параметрів ультразвукового контролю циліндричних виробів, якщо такий контроль проводять з допомогою похилих перетворювачів, призначених для сканування вздовж твірної циліндричної поверхні Для проведення ультразвукової дефектоскопії 00 (О 62284 та настроювання декількох основних параметрів контролю калібрування та перевірки ЛІНІЙНОСТІ розгортки, настроювання та перевірки чутливості, перевірки роздільної здатності та мертвої зони (тільки ДЛЯ прямих перетворювачів), визначення центра випромінювання, кута вводу та оцінки напрямленості поля похилого перетворювача використовують еталонний блок, рекомендований Міжнародним інститутом зварювання Опис блоку приведено в книзі «Ультразвуковой контроль сварных швов» — автори А К Гурвіч, І Н Єрмолов, вид "Техніка", м Київ, 1972 р , 460 с ) Його недоліком є те, що цей блок дозволяє проводити визначення не всіх параметрів контролю, який проводять з використанням похилих перетворювачів, такі з них, як мертва зона, променева та фронтальна роздільна здатність з його допомогою визначити неможливо При застосуванні еталонного блока Міжнародного інституту зварювання для оцінки напрямленості поля похилого перетворювача, користувач отримає спотворену характеристику діаграми напрямленості, яка буде залежати не тільки від кута, під яким акустична вісь перетинається з поверхнею відбивача, але і від відстані між перетворювачем та поверхнею відбивача Даний блок має таку конструкцію, що ця відстань не є постійною величиною (вона змінюється в залежності від значення вище згаданого кута) Крім того цей блок не дозволяє проводити визначення навіть вище названих параметрів контролю, якщо треба проводити дефектоскопію циліндричних виробів з допомогою похилих перетворювачів, робоча поверхня яких має такий же радіус кривизни В ОСТ 108 958 03 83 («Поковки стальные для энергетического оборудования Методика ультразвукового контроля», який затверджено Міністерством енергетичного машинобудування СРСР 26 07 83 р), для настроювання чутливості контролю круглого прокату похилим перетворювачем з певним кутом вводу рекомендовано застосовувати зразок, що має циліндричну робочу поверхню, який прийнятий нами за прототип Він має такий же радіус кривизни, як і контрольовані вироби З боку однієї з його основ виготовлено похилу грань, на якій в перпендикулярному до неї напрямі зроблено плоскодонний відбивач Акустична вісь похилого перетворювача, з допомогою якого проводять контроль, повинна співпадати з віссю цього відбивача, а його робоча поверхня повинна бути спряжена з поверхнею контрольованого виробу Крім того документ містить застереження, що контрольовані вироби повинні мати радіус кривизни не більше 100мм У об'єкта, що заявляється збігаються наступні суттєві ознаки з прототипом кожен з них має тіло з циліндричною робочою поверхнею, дві основи, принаймні на одній з яких є похила грань, що нахилена під певним кутом до твірної циліндричної поверхні, і на цій грані виготовлено один відбивач плоскодонний отвір В якості відбиваючої поверхні у ньому використовується плоске дно, яке паралельне вище названій похилій грані Обидва об'єкти виготовляють з матеріалу, акустичні властивості якого не відрізняються від властивостей матеріалу контрольованого виробу 4 Недоліком відомого зразка є те, що його похила грань має певний, наперед встановлений розробником кут нахилу до твірної його циліндричної поверхні і користувач не може застосовувати зразок для визначення кута вводу перетворювача, робоча поверхня якого має такий же радіус кривизни, як і поверхня контрольованого виробу В ОСТ 108 958 03 83 робиться припущення, що користувачу кут вводу перетворювача вже відомий і кут нахилу похилої грані зразка повинен з ним співпадати Лише в цьому випадку такий зразок може бути використано для настроювання граничної чутливості контролю ОСТ 108 958 03 83 не містить рекомендацій по проведенню вимірювання кута вводу перетворювача з циліндричною робочою поверхнею Рекомендований в ньому зразок також не можна використати для визначення точки виходу ультразвукового променя, фронтальної та променевої роздільної здатності, мертвої зони та діаграми напрямленості поля похилого ультразвукового перетворювача Крім того він не дозволяє проводити настроювання часового регулювання чутливості, що є важливою функцією багатьох сучасних дефектоскопів Тобто, застосування такого зразка не забезпечує повноту вимірів основних параметрів контролю, а це приводить до погіршення умов, необхідних для його проведення а також для виявлення всіх можливих дефектів та достовірної оцінки якості проконтрольованих об'єктів Задачею винаходу є удосконалення та забезпечення повноти проведення з вимірів основних параметрів ультразвукового контролю циліндричних виробів (у тому випадку, коли сканування перетворювачем проводиться в напрямі твірної його циліндричної поверхні) Для вирішення поставленої задачі відомий стандартний зразок, який використовують для проведення настроювання чутливості ультразвукового контролю методом відлуння виробів з циліндричною поверхнею, і який має циліндричне тіло, виготовлене з матеріалу, акустичні властивості якого відповідають властивостям контрольованого матеріалу, а також виготовлену з боку першої основи похилу грань, нахилену під певним кутом до тієї твірної його циліндричної поверхні, яка лежить у площині симетрії цієї грані, з виготовленим на ній плоскодонним відбивачем, вісь якого перпендикулярна площині грані, було доповнено виготовленими з боку першої та другої основ його циліндричного тіла декількома похилими гранями з виконаними на них плоскодонними відбивачами Причому кожна з граней виготовлена так, що нахилена під певним кутом до тієї твірної його циліндричної поверхні, що лежить у площині симетрії відповідної грані ПОСЛІДОВНІСТЬ значень кутів нахилу граней утворює арифметичну прогресію, тобто залежність bn=bi+d(n-1), (де bn - член прогресії з порядковим номером п, Ьі - перший член прогресії, d - різниця прогресії) Крім того на кожній з граней виготовлено по одному плоскодонному відбивачеві, у якого відстань від центра дна до точки перетину його осі з боковою циліндричною поверхнею має таку ж довжину як і відстань у аналогічного відбивача будь-якої іншої грані 3 боку циліндричної поверхні виготовлено дві паралельні між 62284 собою вертикальні грані, на площинах яких виконані у перпендикулярному до них напрямі групи бокових, коаксіальних та бокових симетричних циліндричних відбивачів Значення глибин розміщення від циліндричної поверхні осей бокових циліндричних відбивачів, значення відстаней між донними поверхнями пар бокових симетричних циліндричних відбивачів, а також значення різниць діаметрів коаксіальних циліндричних відбивачів, які входять в одну групу, утворюють арифметичну прогресію, тобто залежність cn=ci+d(n-1), (де с п член прогресії з порядковим номером п, сі - перший член прогресії, d - різниця прогресії) Другою ВІДМІННІСТЮ є те, що еталонний блок, який заявляється як винахід, має на кожній з похилих граней принаймні по три плоскодонні відбивачі, осі яких знаходяться в площині симетрії відповідної грані, причому у розміщених найближче до основи відбивачів значення відстаней від центру плоского дна до циліндричної поверхні блока є постійною величиною, однаковою для кожного з них Крім того у відбивачів кожної з граней, найбільш віддалених від основи, значення відстаней від центру плоского дна до циліндричної поверхні блока є постійною величиною, однаковою для кожного з цих відбивачів На циліндричній поверхні блока нанесені поперечні риски, що проходять через точки перетину осей плоскодонних відбивачів з цією поверхнею і перпендикулярні її твірній, а також поздовжні риски, кожна з яких проходить через точки перетину осей плоскодонних відбивачів відповідної грані з цією поверхнею у напрямі паралельному її твірній Еталонний блок для визначення основних параметрів ультразвукового контролю виробів з циліндричною поверхнею, що заявляється як винахід, має тіло, яке виготовлене з матеріалу акустичні властивості якого відповідають властивостям контрольованого виробу Він застосовується при використанні перетворювачів, призначених для сканування вздовж твірної такої поверхні Циліндрична робоча поверхня має радіус кривизни, що дорівнює радіусу кривизни контрольованого виробу В ТІЛІ еталонного блока на кожній з його основ виготовлено ряд похилих граней (вони розміщені послідовно одна за одною по периметру циліндричної поверхні) Грані відрізняються одна від іншої завдяки кутам нахилу їх площин, до тієї твірної циліндричної поверхні, яка лежить у площині симетрії відповідної грані ПОСЛІДОВНІСТЬ значень кутів нахилу граней, що знаходяться з боку обох основ блока утворює арифметичну прогресію, яку можна відобразити формулою bn=bi+d(n-1), (в якій bn - член прогресії з порядковим номером п, Ьі перший член прогресії, d - різниця прогресії) На кожній з граней виготовлено декілька (звичайно три) плоскодонних відбивачі Такі відбивачі - це циліндричні отвори з плоским дном, осі яких перпендикулярні площині грані Для зручності проведення геометричних розрахунків та виготовлення цих елементів їх висота приймається рівною певному однаковому для всіх отворів значенню - h (мм) При наявності на кожній з граней трьох відбивачів координати крайніх з них вибирають таким чином, щоб відстані від центру плоского дна до 6 бокової поверхні блока мали одне і те ж певне значення для групи відбивачів, розміщених найближче до його основи, і інше певне значення, також однакове для всіх мали відстані тих відбивачів, що розміщені найдальше від тієї ж основи Середні відбивачі кожної з граней повинні виготовлятися так, щоб відрізки їх осей від площини дна до поверхні блока мали певне значення, одинакові для будь-якого з цих відбивачів З боку циліндричної поверхні еталонного блока виготовлено дві паралельні грані, які умовно названі вертикальними Вони розташовані дзеркально-симетрично відносно паралельної їм площини, що проходить через вісь блока Ці вертикальні грані використано для виготовлення декількох типів відбивачів, осі яких перпендикулярні їх поверхням Бокові циліндричні відбивачі - наскрізні отвори одного і того ж діаметра Вони відрізняються один від одного тільки глибиною (відстанями від їх осей до твірної циліндричної поверхні, яка лежить в площині симетрії граней) Крім того, відстань від одного відбивача до сусіднього в напрямі паралельному твірній характеризується певним значенням, однаковим для будь-якої з пар цих отворів ПОСЛІДОВНІСТЬ значень глибин цих відбивачів утворює арифметичну прогресію, яку можна відобразити формулою cn=ci+d(n-1), (в якій с п - член прогресії з порядковим номером п, сі - перший член прогресії, d - різниця прогресії) Другий тип відбивачів - групи коаксіальних циліндричних відбивачів їх осі розміщені на однаковій глибині від твірної циліндричної поверхні, яка лежить в площині симетрії вертикальних граней Вони також характеризуються певним постійним значенням відстані між осями сусідніх груп (відстань вимірюється у напрямі паралельному вище названій твірній) Кожна з таких груп відрізняється від іншої тим що має певне значення різниці між більшим та меншим діаметром відбивачів, яке не повторюється у жодній ІНШІЙ групі Сукупність таких значень різниць для отворів всіх груп утворює арифметичну прогресію, яку можна відобразити формулою cn=ci+d(n-1), (в якій с п - член прогресії з порядковим номером п, сі - перший член прогресії, d - різниця прогресії) Третій тип відбивачів - групи бокових симетричних циліндричних відбивачів Кожна з груп утворена парою відбивачів одного і того ж діаметра, що лежать на одній осі, мають плоске дно і знаходяться на однаковій відстані від сусідніх (відстань вимірюють у напрямі паралельному твірній циліндричної поверхні) Осі ВСІХ груп розміщені на одній і тій же глибині відносно твірної циліндричної поверхні, яка лежить в площині симетрії вертикальних граней ВІДМІННІСТЬ МІЖ групами полягає у тому, що відстань між донними поверхнями пар відбивачів кожної з груп має певне значення, яке відрізняється від такої ж відстані кожної з сусідніх пар ПОСЛІДОВНІСТЬ ЦИХ значень для всіх груп утворює арифметичну прогресію, яку можна відобразити формулою cn=ci+d(n-1), (в якій с п - член прогресії з порядковим номером п, сі - перший член прогресії, d - різниця прогресії) На циліндричну поверхню блоку нанесено поздовжні та поперечні риски Точки перетину цих рисок співпадають з точками виходу осей плоскодонних відбивачів на бічну поверхню 62284 Між сукупністю суттєвих ознак винаходу і технічним результатом, що досягається, є такий причинно-наслідковий зв'язок Досягнення необхідної точності виготовлення розмірів поверхонь та інших елементів блока, забезпечення можливості вимірювання основних параметрів ультразвукового контролю стало можливим за рахунок поєднання в ТІЛІ блока, що має циліндричну робочу поверхню, ряду послідовно розташованих похилих граней, на кожній з яких виготовлено щонайменше один плоскодонний відбивач - плоскодонний отвір, і виготовлення кожної з граней нахиленою до твірної циліндричної поверхні, яка лежить в площині симетрії грані, під певним кутом, так, щоб ПОСЛІДОВНІСТЬ значень цих кутів утворювала арифметичну прогресію bn=bi+d(n-1), (в якій bn - член прогресії з порядковим номером п, Ьі перший член прогресії, d - різниця прогресії), нанесення на бічну поверхню блока поздовжніх та поперечних рисок, точки перетину яких співпадають з точками виходу осей плоскодонних отворів на цю поверхню, виготовлення на вертикальних гранях блока, в перпендикулярному їм напрямі кількох бокових циліндричних відбивачів, кожен з яких знаходиться на певній глибині від тієї твірної циліндричної поверхні, що лежить в площині симетрії цих граней, причому ПОСЛІДОВНІСТЬ значень глибин відбивачів утворює арифметичну прогресію cn=ci+d(n-1), (в якій с п - член прогресії з порядковим номером п, сі - перший член прогресії, d - різниця прогресії), виготовлення на тих же вертикальних гранях в перпендикулярному їм напрямі кількох груп коаксіальних циліндричних відбивачів, вісь кожної з яких знаходиться на однаковій глибині від тієї твірної циліндричної поверхні, що лежить в площині симетрії граней, причому ПОСЛІДОВНІСТЬ значень різниць діаметрів пар отворів кожної з груп утворює арифметичну прогресію, яку можна відобразити формулою cn=ci+d(n-1), (в якій с п - член прогресії з порядковим номером п, сі - перший член прогресії, d - різниця прогресії) виготовлення на вертикальних гранях блока в перпендикулярному їм напрямі кількох груп бокових симетричних циліндричних відбивачів з плоским дном таким чином, що в кожній з пар відбивачів, які утворюють групу, площиною їх симетрії є площина симетрії вертикальних граней, а осі всіх пар знаходяться на однаковій глибині від твірної циліндричної поверхні, що лежить в тій же площині симетрії вертикальних граней, причому ПОСЛІДОВНІСТЬ значень відстаней між донними поверхнями відбивачів кожної з груп утворює арифметичну прогресію, яку можна відобразити формулою cn=ci+d(n-1), (в якій с п - член прогресії з порядковим номером п, сі - перший член прогресії, d - різниця прогресії) Сутність винаходу пояснюється графічними матеріалами, на яких зображено на фігурі 1 - фронтальна проекція еталонного блока, на фігурі 2 - вид на еталонний блок зверху, на фігурі 3 - вид на еталонний блок збоку (вид А) Еталонний блок містить 1 -тіло блока, 8 2 - перша основа, 3 - друга основа, плоскодонні відбивачі 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,20, 21, осі плоскодонних відбивачів 22, 23, 24, 25, 26, 27, бокові циліндричний відбивачі 28, 29, ЗО, групи коаксіальних циліндричних відбивачів 31, 32, 33, групи бокових симетричних циліндричних відбивачів 34, 35, 36, похилі грані 37, 38, 39, 40, 41, 42, вертикальні грані 43, 44, поздовжні риски 45, 46, 47, 48, 49, 50, поперечні риски 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60,61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69 - перетворювач, а 37> а 42 ' КУ™ нахилу похилих граней 37 та 42 до утворюючих циліндричної поверхні, які лежать в площинах симетрії ВІДПОВІДНИХ граней, гц, П5, П - відстані від краю похилої грані 37 до б проекцій осей плоскодонних відбивачів 4, 5, 6 на цю грань, т 5 6 в| с т а н | В| ГТІ54, ГП55, ' Д Д основи блока до поперечних рисок 54, 55, 56 У конкретному прикладі виготовлення еталонний блок, що заявляється як пристрій для визначення основних параметрів ультразвукового контролю циліндричних виробів (при умові, якщо сканування перетворювачем проводиться вздовж твірної їх бічної поверхні), має тіло 1, виготовлене з матеріалу, акустичні властивості якого відповідають властивостям контрольованого виробу Тіло 1 має дві основи - 2, 3 На його бічній поверхні виготовлено дві вертикальні грані - 43, 44 3 боку основ 2 і 3 виготовлено ряд похилих граней 37, 38, 39, 40, 41, 42 кожна з яких нахилена до твірної циліндричної поверхні, що лежить у площині симетрії відповідної грані, під певним кутом а, (і номер похилої грані) Різниця кутів нахилу двох сусідніх граней є постійною величиною, значення якої вибирають, виходячи з необхідної точності визначення кутів вводу ПОСЛІДОВНІСТЬ значень кутів нахилу а, граней, що знаходяться з боку обох основ, складає арифметичну прогресію bn=bi+d(n-1), (в якій bn - член прогресії з порядковим номером п, Ьі - перший член прогресії, d - різниця прогресії) Для практичних потреб ручного ультразвукового контролю найбільш оптимальним значенням d буде 1°, діапазон значень від Ьі до bn вибирають так, щоб він повністю охоплював діапазон можливих значень кутів вводу перетворювачів, які будуть застосовуватися при проведенні контролю виробів з радіусом кривизни, який співпадає з радіусом кривизни блока, що заявляється Для використання всіх переваг, що може давати даний блок, наприклад при побудові діаграми напрямленості, Ьі треба вибирати не менш ніж на 3° меншим за мінімальне значення кута вводу вище згаданих перетворювачів, bn - на 3° більшим за максимальне значення кута вводу На кожній з похилих граней виготовлено принаймні по три плоскодонних відбивача, які є плоскодонними отворами Наприклад на похилій грані 37 виготовлено відбивачі 4, 5, 6, а на похилій грані 62284 42-19, 20, 21 Осі відбивачів перпендикулярні площині відповідної грані Для зручності проведення розрахунків та виготовлення блоку висоту всіх плоскодонних відбивачів вибирають рівною певному значенню h (наприклад 10мм) Оптимальним варіантом при виборі координат відбивачів на кожній з граней (наприклад 4 і 6 на грані 37, 19 і 21 на грані 42) є врахування попередніх умов відстань від центру плоского дна кожного з ближніх до основи відбивачів повинна дорівнювати певному значенню - Н а для дальнього Н При виборі числового значення Н бажано врахувати можливе значення зони контролю того виробу, який перевіряється (оптимальний варіант - це коли її значення співпадає з величиною Н) Значення Н можна вибрати так, щоб воно складало 1/3 від значення Н , враховуючи при цьому додаткову умову 1/3 Н повинна бути більшою величини ближньої зони будь-якого з перетворювачів, що будуть застосовуватися при проведенні контролю виробів з радіусом кривизни, який співпадає з радіусом кривизни блока, що заявляється Такі значення вище згаданих відстаней дозволяють проводити настроювання глибиноміра та схеми часового регулювання чутливості (ЧРЧ) сучасних дефектоскопів, значно полегшуючи цей процес Для середніх відбивачів вибирають таку координату центрів їх отворів, щоб відрізок осі відбивача від його плоского дна до точки перетину з поверхнею блока мав певне значення S, однакове для будь-якої з похилих граней При цьому найбільш оптимальним є виконання наступної умови щоб для тієї грані, значення кута нахилу О| якої знаходиться посередині між крайніми значеннями утвореної з виконанням вище згаданих умов прогресії bn=bi+d(n-1), відстань від центру плоского дна відбивача до поверхні блока, дорівнювала або була близькою до значення (Н+Н )/2 Враховуючи попередньо сформульовані умови, для похилої грані з певним значенням а,, наприклад для аз7 відстані від краю похилої грані 37 до точок перетину з цією гранню осей плоскодонних відбивачів 4 та 6 буде становити П4 = (н /cos(X37 + h)/tga37 , (для відбивача 4, який розташований на глибині Н), пе = (н /cos(X37 + h)/tga37 , (для відбивача 6, який розташований на глибині Н), Значення П можна обчислити, застосувавши 5 формулу П5 = (S + h)/tgci37 Осі ПЛОСКОДОННИХ отворів однієї похилої грані (наприклад 37) перетинаються з боковою поверхнею блока так, що точки перетину лежать на одній прямій -тій утворюючій циліндричної поверхні, яка лежить в площині симетрії даної грані Поздовжня риска 46 співпадає з цією твірною Точки перетину поздовжньої та поперечних рисок відображають точки перетину осей плоскодонних відбивачів з циліндричною поверхнею блока і призначені для знаходження такого положення перетворювача, при якому його акустична вісь, співпадає з віссю одного з відбивачів Наприклад, точки перетину 10 поперечних рисок 54, 55, 56 з поздовжньою рискою 46 відображають точки перетину осей 22, 23, 24 плоскодонних відбивачів 4, 5, 6 з боковою поверхнею блока Відстань ГТІ54 від вершини гострого кута (Х37 до поперечної риски 54 т 54 = Відстань ГТІ56 від вершини гострого кута (Х37 до поперечної риски 56 ГТІ56 = (Н /COS(X37 + Відстань ГТІ55 від вершини гострого кута (Х37 до поперечної риски 55 становить m 5 5=(S+h)/sina 3 7 Вертикальні грані 43, 44 використовуються в якості базових поверхонь для виготовлення бокових циліндричних відбивачів 28, 29, ЗО а також груп коаксіальних циліндричних відбивачів 31, 32, 33 та груп бокових симетричних циліндричних відбивачів 34, 35, 36 Бокові циліндричні відбивачі 28, 29, ЗО - наскрізні циліндричні отвори одного і того ж діаметра, осі яких перпендикулярні граням 43, 44 їх виготовляють так, щоб відстань від поверхні блока до кожного з них мала певне значення (для кожного наступного відбивача ця відстань повинна відрізнятися від відстані попереднього на одну і ту ж постійну величину) Відстань вимірюють у площині симетрії вертикальних граней 43, 44) ПОСЛІДОВНІСТЬ значень цих відстаней для всіх відбивачів складає арифметичну прогресію cn=ci+d(n-1), (в якій с п - член прогресії з порядковим номером п, сі - перший член прогресії, d - різниця прогресії) Точність визначення мертвої зони буде залежати від вибраного значення d Для практичних потреб ручного ультразвукового контролю найбільш оптимальним значенням d буде 1мм, діапазон значень від Ьі до bn вибирають так, щоб він повністю охоплював діапазон можливих значень мертвої зони перетворювачів, які будуть застосовуватися при проведенні контролю виробів з радіусом кривизни, який співпадає з радіусом кривизни блока, що заявляється (Ь-і, як правило, повинен становити не більше 2мм, bn - в залежності від типу та частоти випромінювання перетворювача - 5, 8 або 10мм) Групи коаксіальних циліндричних відбивачів 31, 32, 33 виготовляють так щоб осі всіх груп знаходились на однаковій глибині від поверхні блока Різниця діаметрів пари отворів однієї групи відбивачів відрізняється від різниці діаметрів наступної (попередньої) групи на постійну величину, однакову для всіх пар отворів Вибір цієї величини залежить від точності, з якою користувач блока хоче проводити вимірювання променевої роздільної здатності ПОСЛІДОВНІСТЬ значень цих різниць для всіх груп складає арифметичну прогресію cn=ci+d(n-1), (в якій с п - член прогресії з порядковим номером п, сі - перший член прогресії, d - різниця прогресії) Точність визначення променевої роздільної здатності буде залежати від вибраного значення d Для практичних потреб ручного ультразвукового контролю найбільш оптимальним значенням d буде 1мм, діапазон значень від сі до с п вибирають так, щоб він повністю охоплював діапа 62284 12 11 зон можливих значень променевої роздільної зданя всіх параметрів сучасних дефектоскопів їх, як тності дефектоскопів з перетворювачами, що буправило, повинно бути не менше трьох Осі отводуть застосовуватися при проведенні контролю рів перпендикулярні поверхням граней Кожна з виробів з радіусом кривизни, який співпадає з раосей лежать в площині симетрії відповідної грані діусом кривизни блока, що заявляється (с-і, як Для зручності проведення розрахунків та виготовправило вибирають рівним 1мм, с п - в залежності лення, висоту всіх отворів роблять однаковою (вовід типу застосовуваної апаратури та частоти вина повинна дорівнювати деякому заздалегідь вибпромінювання - від 3 до 7мм) раному постійному значенню h) Координати центрів крайніх отворів на кожній з похилих граней Групи бокових симетричних циліндричних відвибирають так, щоб відстань від центрів їх донних бивачів 34, 35, 36 - це пари бокових циліндричних поверхонь до поверхні блока мала постійне знаотворів однакового діаметру з плоским дном, один чення Н (для тих, що розміщені найближче до осз яких виготовлено з боку грані 43, другий - боку нови), та постійне значення Н (для тих, що розміграні 44 Осі ВСІХ пар розміщені на однаковій відщені найдальше від тієї ж основи) Наприклад, для стані від поверхні блока Кожна з груп відрізняєтьотворів 4, 19 це значення вибирають рівним Н, а ся від будь-якої іншої одним параметром - значендля отворів 6, 21 - Н Причому Н повинне бути не ням відстані між донними поверхнями отворів Ця меншим за будь-яке значення зони контролю тих відстань для однієї групи отворів відрізняється від виробів, що будуть контролюватися після провевідстані для попередньої (наступної) на постійну дення настроювання з допомогою даного блока, а величину, однакову для будь-якої з двох сусідніх Н повинне перевищувати значення ближньої зони груп, а ПОСЛІДОВНІСТЬ значень цих відстаней утвобудь-якого з перетворювачів, які використовують рює арифметичну прогресію cn=ci+d(n-1), (в якій для проведення такого контролю Рекомендації по с п - член прогресії з порядковим номером п, сі вибору координат центрів цих отворів та формули перший член прогресії, d - різниця прогресії) Точдля проведення розрахунків на ВІДПОВІДНИХ гранях ність визначення фронтальної роздільної здатносприведені вище ті буде залежати від вибраного значення d Для практичних потреб ручного ультразвукового контВ тих точках, де осі плоскодонних відбивачів ролю найбільш оптимальним значенням d буде перетинають циліндричну поверхню блока, в на1мм, діапазон значень від сі до с п вибирають так, прямі перпендикулярному до твірної цієї поверхні щоб він повністю охоплював діапазон можливих виготовляють поперечні риски Формули для визначень фронтальної роздільної здатності дефекзначення відстаней т і від цих рисок до вершин тоскопів з перетворювачами, що будуть застосогострих кутів, утворених похилими гранями та бовуватися при проведенні контролю виробів з радіковою поверхнею блока, приведені вище Крім усом кривизни, який співпадає з радіусом кривизни того, через вище названі точки перетину провоблока, що заявляється (с-і, як правило повинен диться поздовжня риска Ця риска співпадає з твістановити не більше Змм, с п в залежності від типу рною циліндричної поверхні і перетинає всі вище та частоти випромінювання перетворювача - від 5 згадані поперечні риски до 8мм) На боковій поверхні блока виготовляють дві вертикальні грані (вони паралельні між собою, а Еталонний блок для визначення основних паплощина їх симетрії проходить через вісь циліндраметрів ультразвукового контролю виробів з циричної поверхні блока) Ці грані використовують в ліндричною поверхнею, який застосовується при якості базових поверхонь для виготовлення в первикористанні перетворювачів, призначених для пендикулярному до них напрямі декількох типів сканування вздовж твірної цієї поверхні, виготоввідбивачів - окремо розміщених циліндричних ляється у такій ПОСЛІДОВНОСТІ 3 заготовки виготовотворів та груп циліндричних отворів ляється циліндричне тіло, діаметр якого дорівнює діаметру контрольованого виробу Марка матеріаБокові циліндричні відбивачі - це наскрізні лу та клас чистоти обробки поверхні блока та конотвори, що мають однаковий діаметр Вісь кожного трольованого виробу теж повинні співпадати Осз отворів знаходиться на певній відстані від поверновні елементи блока - похилі, вертикальні грані хні блока (відстані вимірюються в площині симетрії та відбивачі різних типів виготовляють в такій ПОвертикальних граней блока) Сукупність значень СЛІДОВНОСТІ 3 боку однієї з основ блока виготовцих відстаней утворює арифметичну прогресію, в ляють декілька похилих граней, кожна з яких наякості першого члена якої вибирають значення хилена під певним кутом до твірної циліндричної 2мм, а в якості різниці прогресії - значення 1 мм поверхні ПОСЛІДОВНІСТЬ значень цих кутів повинна Групи бокових симетричних циліндричних відутворювати арифметичну прогресію 3 боку пробивачів - це пари циліндричних отворів з плоским тилежної основи блока виготовляється така ж КІЛЬдном, що мають спільну вісь Один з них виготовКІСТЬ похилих граней, ПОСЛІДОВНІСТЬ значень кутів ляється з боку однієї грані, а другий - з боку іншої нахилу яких до твірної циліндричної поверхні є (в перпендикулярному їм напрямі) Всі отвори мапродовженням вище зазначеної арифметичної ють однаковий діаметр, а площина їх симетрії прогресії Результуюча прогресія повинна містити співпадає з площиною симетрії вертикальних грав собі такі значення кутів нахилу граней, які б співней блока Осі ВСІХ пар отворів знаходяться на падали з будь-яким з можливих кутів вводу тих однаковій глибині відносно поверхні блока Відперетворювачів, що будуть застосовуватися для стань між донними поверхнями кожної з пар отвопроведення ультразвукового контролю виробів з рів відрізняється від аналогічної відстані сусідньої даним радіусом кривизни На кожній з граней вигопари на певну постійну для всіх пар величину Сутовляють плоскодонні відбивачі - отвори з плоским купність значень цих відстаней утворює арифмедном Для забезпечення можливості настроювантичну прогресію, в якості першого члена якої ви 14 13 62284 бирають значення Змм, а в якості різниці прогреем ультразвукового контролю - значення 1мм Приведення блока у робоче положення Групи коаксіальних циліндричних відбивачів Блок виймається з пакувальної тари та розміце пари бокових циліндричних отворів, що мають щується на спеціальній підставці На поверхню спільну вісь, але різні діаметри Осі всіх груп повиблока в МІСЦІ, де буде розміщуватися перетворюнні знаходитися на однаковій глибині від поверхні вач, наносять шар контактного мастила Межа розподілу більшого і меншого отвору кожної Знаходження кута введення перетворювача та з груп повинна лежати в площині симетрії вертипроекції точки виходу центрального ультразвукокальних граней Різниця діаметрів однієї групи вого променя на його бокову поверхню отворів повинна відрізнятися від такої ж різниці Перетворювач розміщують на поверхні блока наступної (попередньої) групи на одну і ту ж поутому МІСЦІ, де з його допомогою можна реєструстійну величину Сукупність значень цих різниць вати сигнали від похилої грані з мінімальним (або для всіх груп отворів утворює арифметичну промаксимальним) значенням кута нахилу На екрані гресію, в якості першого члена якої вибирають дефектоскопа фіксують імпульс, що відповідає значення 1 мм (в якості різниці прогресії - те ж саме відбитому сигналу від цієї грані а також ПОСЛІДОВзначення 1мм) НІСТЬ імпульсів, які виникають при скануванні переОтже, завдяки використанню відбивачів різнотворювачем вздовж твірної циліндричної поверхні і го типу, об'єднанню цих відбивачів у групи а також є результатом відбивання сигналу від ПОСЛІДОВНОвикористанню властивостей різних геометричних СТІ плоскодонних відбивачів Визначають максиповерхонь та допоміжних елементів, еталонний мальне значення сигналу (в децибелах) від середблок, що заявляється, дозволяє, проводити визнанього відбивача зазначеної грані чення основних параметрів контролю циліндричПроводячи аналогічні вимірювання, знаходять них виробів (якщо сканування перетворювачем максимальне значення сигналу від середнього проводиться вздовж твірної циліндричної поверхвідбивача для всіх інших похилих граней послідоні) вно переставляючи перетворювач на місце переНаявність на кожній з похилих граней трьох тину поздовжньої та середньої поперечної риски плоскодонних відбивачів, розміщених на різній кожної з граней в порядку зростання (чи зменшенглибині від поверхні блока, дозволяє отримати в ня) їх кутів нахилу Отримані значення амплітуд порівнянні з прототипом ще одну перевагу - після відбитих сигналів фіксують, записуючи їх у табливизначення кута вводу перетворювача здійснювацю 3 записаних табличних даних вибирають макти настроювання глибиноміра та схеми часового симальне значення, відмічаючи ту похилу грань, регулювання чутливості дефектоскопів якій воно відповідає (наприклад а,) а також дві Бокові циліндричні відбивачі дозволяють програні, значення кутів нахилу яких відрізняються від вести визначення мертвої зони ультразвукових вище зазначеної на мінімальну величину (а,_-| та дефектоскопів з перетворювачами з точністю яка буде визначатися різницею прогресії, утвореною