Устройство ультразвукового контроля труб Советский патент 1989 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю-ультразвуковь&ш методами и Может быть использовано для дефектоскопии труб, преимущественно стеклянных.

Целью изобретения является повышение производительности и надежности при контроле внутренней поверхности трубы.

На фиг.1 схематически представлено устройство ультразвуковой дефектоскопии труб,- на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1} на фиг.З - то, что на фиг.1, вид сбоку.

Устройство содержит корпус 1 из звукоизоляционного материала, акустические призмы 2 и установленные на них пьезоэлементы 3, угол уЗ акустических призм выбран из условия возбуждения поверхностнь х волн. Корпус 1 имеет узел 4 крепления с держателем 5 в виде телескопической штанги, предназначенной для перемещения устройства. Узел 6 поджима предназначен для прижатия корпуса 1 к внутренней поверхности контролируемой трубы 7. Рабочая поверхность корпуса 1 и рабо- чие поверхности призм предназначены

для сопряжения с внутренней поверхностью контролируемой трубы 7.Расстояние L между осями акустических призм 2 составляет не менее одного ди-. аметра пьеэопластин 3. Проекции осей акустических призм 2 на рабочие поверхности призм направлены под углом -о к образующей цилиндрической рабочей поверхности, причем Q

, L

г - радиус кривизны рабочей поj . верхности призм.

i Сущность изобретения заключается в обеспечении спиральной траектории поверхностей волны с шагом, не пре- вьшающим ширину ультразвукового луча, что позволяет охватить всю иоверк ность трубы, при перемещении устройства по внутренней поверкяости трубы Устройство работает следующим образом.

Контроль осуществляют внутри контролируемой трубы 7, предварительно обеспечив акустический контакт между внутренней поверхностью трубы 7 и рабочими поверхностями призм 2 посредством контактной жидкости. С помощью одного из пьезозлементов 3 воз- булдают поверхностную волну в контролируемой трубе 7. Благодаря выбору угла между проекциями акустических осей призм 3 на внутреннюю поверхность контролируемой трубы 7 и образующей внутренней поверхности контролируемой трубы, равному ff/l - Ь/21Гг, поверхностная волна распространяется по спиральной траектории с шагом L Б связи с этим она уверенно принимается другим пьезоэлементом. При наличии дефекта на пути распространения поверхностной волны амплитуда принимаемого сигнала з еньшается, что явля ется признаком дефекта, С помощью дер жателя 5 в виде телескопической штанги обеспечивается поступательное

перемещение из корпуса 1 устройства вдоль контролируемой трубы, а с помощью узла прижима 6 обеспечивается надежный акустический контакт между

. Q

5

0

S

0

5

40

45

50

рабочими поверхностями акустических призм и внутренней поверхностью контролируемой трубы 7. Размещение преобразователем в корпусе из звукоизоляционного материала позволяет исключить влияние преобразователей друг на друга, а выполнение рабочей поверхности корпуса, сопряженной с внутренней поверхностью трубы, обеспечивает устойчивость устройства, что способствует надежному акустическому контакту, и следовательно, повьшению надежности контроля труб.

Формула изобретения

t. Устройство ультразвукового контроля труб, содержащее корпус, излучающий и приемный преобразователи,

выполненные в виде призм с пьеэоэлемен- тами, установленных в корпусе, рабочая поверхность которого предназначена для сопряжения с поверхностью тру-. Qvif узел корпуса к контролируемой трубе и держатель, связанный с корпусом, о тличающе е ся тем, что, с целью повышения производительности и надежности при контроле внутренней поверхности трубы, рабочие поверхности призм предназначены для сопряжения с поверхностью трубы, преобразователи направлены навстречу ДРУГ другу, расстояние L меязду акустическими осями преобразователей составляет не менее одного диаметра пьезоплас- тин, угол призм преобразователей вы бран из условия возбуждения поверхностных волн в. трубе, а проекции осей преобразователей на рабочие поверхнсм;- ти призм направлены под углом 72 --L/2f г к образующей этих поверхностей, где г - радиус кривизны рабочих поверхностей призм.

2,Устройство по пЛ, отличающееся тем, что держатель выполнен в виде телескопической щтанги и установлен параллельно образующей рабочих поверхностей призм.

3,Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, корпус выпол- иен из звукоизоляционного материала.

Изобретение относится к неразрушающему контролю ультразвуковыми методами и может быть использовано для дефектоскопии труб, преимущественно стеклянных. Целью изобретения является повышение производительности и надежности при контроле внутренней поверхности трубы. Устройство содержит корпус, размещенные в корпусе две акустические призмы, на которых установлены пьезопластины. Рабочие поверхности призм и корпуса образуют поверхность, предназначенную для сопряжения с внутренней поверхностью контролируемой трубы. Преобразователи направлены навстречу друг другу, а их оси находятся на расстоянии L шага спирали, которую описывает поверхностная волна, возбужденная одним из пьезоэлементов. Спиральную траекторию распространения поверхностной волны обеспечивают за счет выбора угла между проекциями акустических осей на внутреннюю поверхность контролируемой трубы и образующей этой поверхности, равного П/2 - L/2φR, где R - радиус кривизны рабочих поверхностей корпуса и призм, равный внутреннему радиусу трубы. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

(pus.i

(pus.Z

, .

j ; X