Спосіб ультразвукового контролю виробів

Способ ультразвукового контроля изде лий, заключающийся в том, что в изделие излучают импульсы ультразвуковых колеба ний, принимают эхо-сигналы, отраженные от структуры материала изделия и его де фекта, по величине амплитуды зхо-сигналов от структуры судят о качестве акустического контакта, по величине амплимтуды эхо-сигналов от дефекта судят о качестве изделия, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что начало приема эхо-сигналов от структу ры материала изделия осуществляют через временной интервал г, выбранный из условия: 1 / • , (Гт\ ] х > — \[х -I с } с а длительность временного интервала г, внутри которого принимают эхо-сигналы от структуры, определяют из условия: м 1 ~2бдсТде где с - скорость ультразвуковых колебаний в материале изделия, х - максимальная глубина залегания дефекта, d - максимальная протяженность дефекта с максимальной площадью в плоскости, перпендикулярной направлению прохождения ультразвуковых колебаний в осевом сечении поля излучения преобразователя, f - частота ультразвуковых колебаний, д- коэффициент затухания ультразвука в изделии. СО О Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для обнаружения дефектов, например, в изделиях со значительной протяженностью по глубине прозвучивания. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать способ ультразвукового контроля изделий путем осуществления приема эхо-сигналов от структуры материала из делия через определенный временной интервал, что обеспечит повышение достоверности за счет повышения надежности контроля качества акустического контакта Для реализации способа необходимо обеспечить стабильность амплитуды эхосигналов, отраженных от структуры материала изделия при контроле качества акустического контакта Прием эхо-сигна 13203 лов осуществляется от структуры участка из делия, расположенного за дефектом с мак симальной глубиной залегания, что позволяет расширить границы применимо сти способа. Возможность стабилизации 5 уровня принятых эхо-сигналов обусловлена тем, что принимается непрерывный спектр этих сигналов при минимальном воздейст вии на их интенсивность со стороны дефек та при его наличии. 10 Согласно теоретическим исследованиям при прохождении ультразвуковых колебаний частотой f через изделие со скоростью с, если имеет место дефект протяженностью d с глубиной залегания х, за дефектом возни- 15 кает ак устическая тень протяженностью —, где происходит значительное уменьшение интенсивности отраженных от структуры эхо-сигналов. Поэтому максимально умень- 20 шить влияние дефекта на интенсивность отраженных от структуры импульсовх 25 Значит начало приема эхо-сигналов от структуры следует осуществлять через временной интервал г, с учетом, ч то xi * те, «j> выбранный из условия го контакта с использованием прямого совмещенного пьезопреобразователя. Схема включает в себя акустическое устройство для реализации способа, а также изображение схемы поля пьезопреобразователя и схему распространения ультразвуковых колебаний в этом поле. Устройство содержит прямой совмещенный пьезопреобразователь 1 идефектоскоп 2, обладающий регулируемой чувствительностью приемника и настройкой блока ВРИ по глубине, крутизне и длительности сигнала. Способ осуществляется следующим образом. При помощи прямого совмещенного преобразователя 1 с диаметром дискового пьезоэлемента 2а и дефектоскопа 2 в изделие 3 излучают ультразвуковые колебания, которые создают акустическое поле 4. Колебания ра спространя ются с волновыми фронтами 5. За пределами ближней зоны поле сужается до размеров а, затем начинает расходиться с углом ра ск рытия основного лепестка 20. Для определения качества акустического контакта между преобразователем 1 и поверхностью изделия 3 осуществляют регистрацию эхо-сигналов от структуры участка изделия, начало времени приема которых определяют из условия •> 1 ♦*>• г> Ввиду того, что надежный контроль качества акустического контакта возможно обеспечить при равенстве по амплитуде принятых эхо-сигналов с точностью до 1 дБ и менее - /Ш1 £ 1 дБ, то выбор протяженности участка изделия ДХ по глубине прозвучивания следует осуществлять из соотношения 35 45 где S - коэффициент затухания ультразвука в материале изделия. Тогда длительность временного интервала ті, внутри которого необходимо при- 50 нима ть эх о-сигна лы от струк туры, при условии, что Дх = гс, определяется из условия ті £ 1 20dcige На фиг. 1 и 2 показана схема реализации способа контроля качества акустическо где d минимальная протяженность прогнозируемого дефекта 6 с максимальной площадью в плоскости, перпендикулярной направлению прохождения ультразвуковых колебаний в осевом сечении поля излучения пьезопреобразователя, создающего акустическую тень 7. Длительность временного интервала т, соответствующего выделенному участку изделия, определяют из условия 4 1 - 2O(5clge • Дефектоскопия изделия производится путем измерения максимума огибающей принятого пакета импульсов, отраженных от структуры соответствующего участка изделия, и амплитуды эхо-сигналов от имеющего место дефекта, и сравнения их амплитуд с настроечной. Наличие дефекта подтверждается, если амплитуды принятых эхо-сигналов равны или превышают настроечные. Таким образом, предлагаемый способ ультразвуковой дефектоскопии повышает 5 13203 надежность контроля качества акустического контакта при дефектоскопии, например, 6 где при проведении контроля отсутствует данный (концевой) сигнал. Фиг. і Упорядник Замовлення 4104 Техред М.Моргентал Коректор Л. Лукач Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101