Способ ультразвукового эхоимпульсного контроля труб Советский патент 1986 года по МПК G01N29/04 

«

HjCPpP itHue оIносите, я к иера5ру шак)цему контролю материалов и изделий н может быть испс-льзова но в автоматизированных установках для контроля труб.

Цель, изобретения - повышение производительности контроля за счет повышен1-ш скорости . сканирования .

На фиг. 1 показано устройстто . .для реализации способа ультразвуко:вого эхоимпульсного контроля труб; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для реализации спссоба ультразвуке.;..:го эхоимпульсного контроля труб содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, импульсный генератор 2, усилитель 3, амплитудно-временной селектор 4, второй вход которого соединен с синхронизатором 1, и регистратор 5. Выход генератора 2 нагружен на прямой совмещенный пьезопреобразователь 6, который акустически соединен с контролируемой трубой 7. Пьезопреобразователь 6 снабжен механизмом 8 для точного перемещения его вдолгз акустической оси.

Способ ультразвукового эхоимпульного контроля труб реализуется следующим образом.

Частота зондирующих сигналов задается синхронизатором 1, запускающим генератор 2, который возбуждает пьезопреобразователь 6 (фиг. 2а) излучающий в момент времени t О импульс ультразвуковых колебаний в воду. Ввод УЗК в стенку труб обычно осуществляется под углом так, что каждый излученный импульс порождает только один эхосигнал (фиг, 2б) от поверхности трубы (П-сигнал). Кроме эхосигналов на вход усилителя 3 воздействуют выходные импульсы генератора 2. Для подавления возбулсдающих импульсов и П-сигналов по временному признаку используются строб :импульсы (фиг. 26), поступающие с другого выхода синхронизатора 1 на коммутирующий вход селектора 4,

Передний фронт строб-импульса задержан на регулируемое время t относительно переднего фронта возбуждающего импульса, а задний фронт совпадает с передним фронтом следующего возбуждающего импульса (фиг. 2б До начала контроля труб дефектоскоп необходимо настроить, используя обКЗ

ра сц труб1.1 с: контр :)Л15Н,1м отражателем, например, в виде продольной риски на наружной поверхности (фиг. 1). Плавно изменяя частоту зондирующих сигналов (f- ) и смещая пьезопреобразователь 6 вдоль акустической оси, а также регулируя время ti, можно получить состояние, когда в строб-импульс попадают только

эхосигналы от контрольного отражателя. При этом максимальную амплитуду зхосигнала устанавливают в среднюю часть строб-импульса (фиг. 2в). При повороте образца трубы вокруг оси

на некоторьм угол (на фиг. 1 - заштрихованный участок сечения трубы) амплитуда зхосигнала от контрольного отражателя уменьшается, например, до уровня 0,5 относительно максимального значения, и имеет место смещение момента прихода эхосигнала относительно t О, на величину + At. Предварительную длительность строб-импульса выбирают равной 2 At.

Необходимую длительность стробимпульса устанавливают путем плавного изменения частоты зондирующих импульсов. В результате правильной настройки эходефектоскопа период

повторения зондирующих импульсов существенно меньи1е времени двойного хода волны ультразвуковых колебаний в слое воды между пьезопреобразователем 6 и поверхностью трубы. Таким

образом, оказывается существенно больше величины l/Tb, где ТЬ время двойного прохождения ультразвуком слоя воды. При вращении контролируемой трубы на выходе селектора А появляется серия эхосигналов (фиг. 2в) при прохождении дефектом зоны индикации (на фиг. 1 - заштрихованный участок сечения трубы). Амплитуда огибающей этой серии является информативной и подлежит регистрации с помощью регистратора 5.

Изобретение позволяет увеличить частоту зондирующих импульсов и тем самым повысить производительность

контроля за счет увеличения скорости сканирования.

Формула изобретения

Способ ультразвукового эхоимпульсного контроля труб, заключающийся в том5 что относительно трубы устанавливают прямой совмепденный пьезоэлектрическнй преобразователь, излучают зондирующие импульсы и принимают эхосигналы, акустическую ось преобразователя направляют под углом к поверхности трубы и по огибающей эхос-йгналов определяют контролируемьм параметр, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности контроля, изменяют частоту повторения зондир тощих импульсов, смещают пьезоэлектрический преобразователь вдоль акустической оси и устанавливают задержку стробимпульса равной суммарной длительности зондирующего импульса и эхосигнала от поверхности трубы.

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано в автоматизированных установках для контроля труб. Целью изобретения является повышение производительности контроля за счет повьшения скорости сканирования. Синхронизатором задают частоту зондирующих сигналов, запускающих импульсный генератор, который возбуждает прямой совмещенньй пьезопреобразователь, связанный .акустически с контролируемой трубой. В момент времени t О пьезопреобразователь излучает импульс ультразвуковых колебаний (УЗК) в воду. Ввод УЗК в стенку трубы осуществляют так, что каждый излученный импульс порождает только один эхосигнал от поверхности трубы. Для подавления возбуждающих импульсов и выделения эхосигналов используют стробимпульсы, поступающие с другого выхода синхронизатора на коммутирующий вход селектора. До начала контроля труб дефектоскоп настраивают, используя образец трубы с контрольным отражателем. Плавно изменяя частоту зондирующих сигналов и смещая пьезопреобразователь вдоль акустической оси, а также регулируя время задержки переднего фронта стробимпульса относительно переднего фронта возбуждающего импульса, получают состос яния, когда в стробимпульс попадают СЛ только эхосигналы от контрольного отражателя. При этом максимальную амплитуду эхосигнала устанавливают в среднюю часть стробимпульса. Необходимую длительность стробимпульса устанавливают путем плавного изменения частоты зондирующих импульсов. В результате период повторения зондирующих импульсов оказывается существенно меньше времени двойного хода волны ультразвуковых колебаний вслое воды между пьезопреобразователем и поверхностью трубы. При вращении контролируемой трубы на выходе селектора появляется серия эхосигналов при прохождении дефектом зоны индикации. Амплитуда огибающей этой серии является информативной и подлежит индикации с помощью регистратора. 2 ил.