Способ определения угла ввода наклонного ультразвукового преобразователя Советский патент 1986 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к акустическим методам измерений и может быть использовано при определении угла ввода наклонных ультразвуковых (УЗ) преобразователей, используемых при дефектоскопии различных изделий.

Цель изобретения - повьгаение точности определения угла ввода наклонного УЗ преобразователя за счет исключения интерференционных явлений вызванных взаимодействием отраженной и обегающей полость цилиндрического отражателя волн.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

На схеме обозначен прямоугольный стандартный образец 1, цилиндрически отражатель 2, рабочая грань 3 образца, излучающий наклонный УЗ преобразователь А и приемный прямой УЗ преобразователь 5.

Способ определения угла наклонног УЗ преобразователя по прямоугольному стандартному образцу с цилиндрически отражателем заключается в следуьэщем.

Выбирают диаметр цилиндрического отражателя прягмоугольного стандартного образца не большим длины волны поперечных УЗ колебаний, распространяющихся в материале образца в результате работы исследуемого наклонного преобразователя. Устанавливают на рабочей грани прямоугольного стандартного образца исследуемый наклонный УЗ преобразователь и прямой УЗ преобразователь, причем последний устанавливают над цилиндрическим отражателем.

Затем наклонным преобразователем излучают УЗ колебания, прямым преобразователем принимают отраженные трансформированные цилиндрическим отражателем продольные колебания, а амплитуду принятых колебаний измеряют. В процессе определения угла ввода перемещают наклонный преобразователь на рабочей грани прямоугольного стандартного образца, фиксируют его положение по достижении амплитудой принимаемого сигнала максимального значения и по зафиксированному положению определяют угол ввода наклонного преобразователя.

Способ реализуется следующим образом.

Выбирают диаметр цилиндрического отражателя 2 прямоугольного стандарт- ного образца 1 не большим длины вол

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ны поперечных УЗ колебаний, распространяющихся в материале образца 1 в результате работы исследуемого наклонного преобразователя 4. Так, для определения угла ввода наклонно го преобразователя 4 на частоту 3,5 МГц по образцу 1 из стали со скоростью распространения поперечных УЗ колебаний 3500 м/с приведенному условию отвечает цилиндрический отражатель 2 диаметром 1 мм, а также любой отражатель 2 диаметром менее 1 мм. Устанавливают на рабочей грани 3 образца 1 исследуемый наклонный УЗ преобразователь А и прямой УЗ преобразователь 5 и обеспечивают их акустический контакт с образцом 1.

Причем прямой преобразователь 5 устанавливают над отражателем 2, т.е. таким образом, чтобы его акустическая ось пересекалась с осью цилиндрического отражателя 2.

Затем наклонным преобразователем А излучают УЗ колебания, которые распространяются в образце 1 в виде поперечных колебаний.

Распространяющиеся в образце 1 поперечные УЗ колебания отражаются отражателем 2 и частично трансформируются им в продольные УЗ колебания. Прямымпреобразователем 5 принимают отраженные трансформированные продольные колебания и при помовр дефектоскопа (не показан) измеряют амплитуду принятых колебаний. В процессе определения угла ввода перемещают наклонный преобразователь А по рабочей грани 3 образца 1 и добиваются максимального значения амплитуды принимаемого сигнала. По достижении амплитудой принимаемого сигнала максимального значения фиксируют положение наклонного преобразователя А, с помощью зафиксированного положения определяют его угол ввода, например, по совпадению точки ввода преобразователя А с одной из рисок шкалы углов образца 1, аналогичной шкале, нанесенной на второй контрольный образец из комплекта контрольных образцов и вспомогательных устройств КОУ - 2. Акустические измерения производятся в дальней зоне преобразователей А и 5.

Прием отраженных трансформированных продольных УЗ колебаний практически исключает интерференцию этого типа волн с волнами, обегающими полость цилиндрического отражателя, что

позволяет использовать отражатели диаметром менее длины волны поперечных колебаний в материале образца с круговой индикатриссой рассеяния, что, в свою очередь, приводит к повы- шению точности определения угла ввода наклонного УЗ преобразователя.

Формула изобретения

Способ определения угла ввода нак /лониого ультразвукового преобразователя по прямоугольному стандартному образцу с цилиндрическим отражателем t заключаюп ийся в том, что устанавли вают на рабочей грани образца наклонный преобразователь, излучают им ультразвуковые колебания, при

Редактор О. Бугир

Составитель В. Гондаревский Техред В.Кадар

Заказ 4618/46

Тираж 778

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

- 5

,

10

15

нимают отраженные отражателем колебания, измеряют амплитуду принятых колебаний, перемещают наклонный преобразователь по рабочей грани, фиксируют его положение при максимальном значении принятого сигнала и по зафиксированному положению определяют угол ввода, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно устанавливают на рабочей грани над отражателем прямой преобразователь, принимают им отраженные трансформированные продольные колебания, а диаметр отражателя выбирают не большим длины волны поперечных ультразвуковых колебаний, распространяющихся в материале образца.

Корректор л. Пилипенко

Подписное

Изобретение относится к области акустических методов измерений и может быть использовано при определении угла ввода наклонных ультразвуковых (УЗ) преобразователей. Целью изобретения является повьшение точности определения угла ввода наклонного УЗ преобразователя за счет исключения интерференционных явлений, вызваиньк взаимодействием отраженной и обегающей полость цилиндрического отражателя волн, и использования отражателя с круговой индикатриссой рассеяния за счет приема отраженных трансформированных продольных УЗ колебаний и выбора диаметра отражателя не более длины волны поперечнЬк колебаний в материале образца. Выбирают диаметр цилиндрического отражателя прямоугольного стандартного образца не большим длины волны поперечных УЗ колебаний, распространяющихся в материале образца в результате работы исследуемого наклонного преобразов - теля. Устанавливают на рабочей грани образца наклонный УЗ преобразователь и прямой УЗ преобразователь, причем последний устанавливают над отражателем. Наклонным преобразователем излучают УЗ колебания, прямым преобразователем принимают отраженные трансформированные отражателем продольные колабения, а а тлитуду принятых колебаний измеряют. Перемещают наклонный преобразователь по образцу, фиксируют его положение до достижения амплитудой принимаемого сигнала максимального значения и по зафиксированному положению определяют угол ввода наклонного УЗ преобразователя. 1 ил.