Спосіб визначення кута уведення та проекції точки виходу акустичної осі на бічну поверхню ультразвукового перетворювача з увігнутою робочою поверхнею

Спосіб визначення кута уведення та проекції точки виходу акустичної осі на бічну поверхню 3 71241 4 при визначенні кутів введення перетворювачів. напівциліндра з кривизною поверхні ідентичною Крім того, даний спосіб не може бути застосований кривизні контрольованого виробу встановлюють для визначення кутів введення перетворювачів, які перетворювач і переміщують його в напрямі перпризначені для реалізації хордового способу скапендикулярному утворюючій циліндра, вимірюючи нування, тобто мають спряжену з циліндричною кут b між двома положеннями передньої грані поверхнею контрольованого виробу робочу поверперетворювача, в яких отримують максимальне хню. По-перше, робоче тіло запропонованого зразначення сигналів, відбитих від плоскої поверхні зка має плоскі грані, по-друге, для визначення кута основи зразка і визначають кут введення a вивведення будь-якого перетворювача з викориспробовуваного перетворювача. Перше положення танням даного способу, необхідно попередньо перетворювача на циліндричній поверхні зразка визначити проекцію точки виходу його акустичної відповідає падінню ультразвукових хвиль, випроосі на бічну поверхню. мінюваних перетворювачем, на площину основи Відоме застосування хордового способу скапід кутом 90°. При розміщенні перетворювача в нування для визначення основних параметрів ульдругому положенні хвилі проходять більш складтразвукового контролю циліндричних виробів (паний шлях: спочатку відбиваються від циліндричної тент України №52432, МПК 7 G01N29/00) за поверхні і змінюють напрям свого поширення на допомогою якого можливе визначення проекції такий, що відповідає напряму поширення в перточки виходу акустичної осі на бокову поверхню шому випадку. перетворювача і кута введення. Незважаючи на простоту способу, існують сутНедоліком способу є складність виконання тєві недоліки, які не дозволяють провести його вимірювань, що потребує проведення серії послішироке застосування. По-перше, спосіб не дозводовних вимірювань (як правило 6-7), з застосуванляє проводити визначення проекції на бічну повеням плоскодонних відбивачів, які розміщені в декірхню перетворювача точки виходу його акустичної лькох поперечних перетинах тіла зразка, до того осі, що не дає можливості визначати стрілу перемоменту, поки не буде знайдено відбивач, що дає творювача та проводити настроювання глибіномімаксимальну амплітуду луна-сигналу. Потім необрного пристрою (наприклад, координати "X") і не хідно провести уточнення зроблених вимірів, для дозволяє визначити місце знаходження реальних чого вимірюють амплітуду луна-сигналів не менше дефектів. По-друге, використання одноразового ніж від 3-х ділянок похилих площин, що розміщені відбивання променів від циліндричної поверхні поруч з тими плоскодонними відбивачами, які даможе приводити до значних похибок при визнають максимальну або близьку до максимальної ченні кута b , а отже і a . амплітуду луна-сигналу. При цьому перетворювач Задачею винаходу, що пропонується, є спропереміщують паралельно утворюючій циліндра з щення та оперативність визначення двох найбільш положення, що відповідає максимуму сигналу від важливих параметрів ультразвукового контролю плоскодонного відбивача в положення при якому циліндричних виробів при їх скануванні перпендицей відбивач не екранує сигнал від поверхні похикулярно утворюючій: кута введення та проекції лої грані. Лише після проведення описаного вище точки виходу акустичної осі перетворювача на комплексу вимірювань, визначають кут введення його бічну поверхню. перетворювача, який дорівнює куту нахилу до Для вирішення поставленої задачі фіксують площини основи зразка тієї похилої площини, лумаксимум сигналу, відбитого від площини основи на-сигнал від якої має максимальне в порівнянні з напівциліндричного тіла при переміщенні ультраіншими значення. Проекцію точки виходу акустичзвукового перетворювача по його робочій поверхної осі перетворювача на його бокову поверхню ні, при цьому положення акустичної осі та полознаходять ще після одного додаткового вимірюження проекції на бічну поверхню перетворювача вання. точки її виходу визначають додатково застосовуюОтже, цей спосіб є тривалим та складним, вичи перетворювач-приймач, який переміщують по мірювання не піддається спрощенню, не можна площині основи до моменту знаходження максискоротити кількість операцій, бо це приведе до муму сигналу, який пройшов через границю розпояви похибок при визначенні вище названих паподілу між цією площиною та робочою поверхнею раметрів. Він може бути реалізований переважно в перетворювача. метрологічних підрозділах великих підприємств На фігурі 1 наведена схема реалізації способу або в спеціалізованих метрологічних організаціях, кута введення та проекції точки виходу акустичної але мало придатний для використання у підроздіосі на бічну поверхню ультразвукового перетволах, що займаються контролем різноманітного рювача з ввігнутою робочою поверхнею. промислового обладнання, коли необхідно операНа напівциліндричний зразок 1 з робочою потивно визначати вище названі параметри. Спосіб верхнею 2 встановлений перетворювач 3, а на не може бути широко застосований при масовому площину основи 4 встановлений перетворювачвиготовленні та наступній перевірці параметрів приймач 5, при цьому перетворювач 3 підключеперетворювачів з циліндричною робочою поверхний одночасно до генератора 6 та приймача 7, а нею, які призначені для реалізації хордового споперетворювач-приймач 5 підключений до приймасобу контролю. ча 7. Відрізок О'С відображає акустичну вісь переНайбільш близьким до винаходу, що пропонутворювача в той момент, коли вона орієнтована ється, є спосіб визначення кута уведення ультравертикально відносно площини основи 4, а відрізвукового похилого перетворювача (а.с. зок ОО' - радіус кривизни поверхні напівциліндри№1585753, МПК 5 G01N29/04), за яким на кривочного зразка 1. лінійну поверхню зразка, виготовленого у вигляді 5 71241 6 Спосіб реалізується таким чином. проекцією на бічну поверхню точки перетину акусНа робочу поверхню 2 напівциліндричного тичної осі перетворювача 3 з його робочою поверзразка 1 для забезпечення надійного акустичного хнею. Вимірюють довжину відрізка ОС, де точка О контакту наносять контактну рідину і встановлю- центр площини основи 4. По відомому радіусу ють перетворювач 3, який підключений одночасно кривизни поверхні напівциліндричного зразка (віддо генератора 6 та приймача 7, що дозволяє перізок ОО') знаходять значення кута введення от за ретворювачу 3 працювати на випромінювання та формулою: прийом сигналів. За допомогою сканування знахоa = arcsin L / R , дять і фіксують таке положення перетворювача 3, де: R - радіус кривизни (ОО') поверхні напівпри якому він приймає максимальний сигнал, відциліндричного тіла, мм; битий від площини основи 4. Цьому положенню L - довжина відрізка СО, мм. відповідає вертикальна орієнтація акустичної осі Використання винаходу дозволяє значно перетворювача 3 відносно площини основи 4. Для спростити операції вимірювання, скоротити витразабезпечення надійного акустичного контакту нати часу на визначення параметрів контролю за носять контактну рідину на площину основи 4 нарахунок застосування при проведенні вимірювань півциліндричного зразка 1 і розміщують перетвосуміщеної схеми підключення перетворювача, рювач-приймач 5, який переміщують до параметри якого визначають, та одночасного підзнаходження та фіксації максимального значення ключення допоміжного перетворювача-приймача. прийнятого від перетворювача 3 сигналу. При Винахід можна застосувати для визначення цьому акустична вісь перетворювача-приймача 5 найбільш важливих параметрів ультразвукового буде співпадати з акустичною віссю перетворюваконтролю перед проведенням контролю гнутих ча 3. Знаходять точку С, де проекція акустичної осі дільниць трубопроводів, біляшовних дільниць зваперетворювача-приймача 5 на його бічну поверхрних швів тр уб, циліндричних поковок, тощо на ню перетинається з площиною основи 4 напівцилінаявність поздовжніх дефектів, відбиваючі поверндричного зразка 1. Продовжують цю проекцію до хні яких орієнтовані в напрямі паралельному утвоперетину з робочою поверхнею перетворювача 3 і рюючій циліндричної поверхні. цим самим визначають положення точки О', яка і є Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко Підписне Тираж 37 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601