Способ ультразвуковой теневой дефектоскопии многослойных изделий Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области акустических методов неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии многослойных изделий.

Целью изобретения является повышение точности определения границ дефекта благодаря исключению влияния флуктуации качества акустического контакта вследствие использования при определении границ полученной с помощью регрессионного анализа зависимости амплитуды прошедших через изделие ультразвуковых колебаний от координат в зоне дефекта.

На фиг.1 представлен график зависимости амплитуды U принятых колебаний от текущей координаты, расчет которой произведен по экспериментально полученным точкам (UMOKC- максимальное значение амплитуды на качественном участке изделия; U; - амплитуда колебаний, принятых в точке с координатой Xjj U0 - пороговый уровень, достигаемый в точке с координатой Х0; XQ- координата границы дефекта; йИ- величина флуктуации амплитуды принятых колебаний на качественном участке изделия при изменении качества акустического контакта); на фиг.2 - результаты УЗ контроля и препарации

СП

о

№

СЯ

образца с дефектом (Х, 5Xoot Хооэ - координаты точек, в которых при многократном сканировании амплитуда принятых колебаний достигала порогового уровня; Хот , Хог, Х03 - координаты точек, в которых зарегистрирована граница дефекта при многократном сканировании по способу УЗ теневой дефектоскопии многослойных изделий),,

Способ УЗ теневой дефектоскопии многослойных изделий заключается в следующемо

По разные стороны изделия акустически соосно устанавливают излучающий и приемный преобразователи. Излучающим преобразователем излучают УЗ колебания в изделие, а приемным преобразователем принимают прошедшие через изделие УЗ колебания.2

Соосно сканируют изделие преобразователями и измеряют амплитуду принятых УЗ колебаний При достижении амплитудой принятых колебаний порогового уровня U0 определяют координату Х0 2 положения преобразователей и фиксируют наличие дефекта.

Также измеряют амплитуду U, при расположении преобразователей в точках с координатами Xj, которые рас- з положены на прямой, проходящей через точку с координатой Х0. Границы дефекта определяют с помощью зависимости

U A exp(-kX),

Где X - текущая координата;

U - амплитуда принятых УЗ колебаний по текущей координате/ A,k - коэффициенты, определяемые

при регрессионном анализе полученной совокупности Xj, Х0, U-, U0

Способ УЗ теневой дефектоскопии многослойных изделий реализуется следующим образом.

На противоположных поверхностях изделий, выполненного, например, из слоистого пластика толщиной 45 мм, устанавливаются преобразователи на частоту 400 кГц с шириной контактной площади 22 мм. Преобразователи подключают к УЗ дефектоскопу, например, УД-22 УМ и осуществляют пошаговое сканирование изделия вдоль оси координат X (шаг равен 10 мм). За пороге- вый уровень U0 принят уровень сред- | него сигнала на бездефектном участке изделия (U - /JU)/2 минус 25 дБ.

fAWK-Cu

До достижении амплитудой U принятого

сигнала в точке с координатами Х0 Х7 выделяют точки с координатами X 1 - XfЈ и определяют амплитуды Ц, ,.. U{3 принятых в этих точках сигналов. Методом наименьших квадратов находят минимум функции N

f.(A,k) Z (In U. + kX2 - InA),

где N - число пар задействованных измерений Х, Uf;

A,k - коэффициенты.

В р эзультате получают следующие значения: w

N51 (xhnU ) - rxf .InUi , 1

Т|1ьг- ГО

exp

N,N1

k 21 (x) + 5: inu: i

N

По полученным значениям коэффициентов А и К рассчитывают чачения функции

U A exp(-kX).

С помощью рассчитанных, например, на ЭВМ ДВК-2 значений функции U.x) определяют границу дефекта. По результатам вскрытия границей дефекта для контролируемого изделия является точка с координатой Х2(фиг.1) в которой начинается уменьшение амплитуды принятого сигнала

Формула изобретения

Способ ультразвуковой теневой дефектоскопии многослойных изделий, заключающийся в установке по разные стороны изделия акустически соосных излучающего и приемного преобразователей, излучении и приеме соответствующими преобразователями ультразвуковых колебаний, соосном сканировании изделия преобразователями, измерении амплитуды принятых колебаний, определении положения X преобразователей при достижении измеряемой амплитудой порогового уровня U0 и определении с помощью измеренной амплитуды и положения наличия и границ дефекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения границ дефекта, по достижении измеряемой амплитудой порогового уровня дополнительно определяют несколько положений X,- преобразователей, распоженных на проходящей через положение Х0 линии;и измеряют амплитуды 11( принятых колебаний в положениях Xj, а границы дефекта определяют с уче- том формулы

U A exp(-kX)

де X U

Af К ™

текущая координата; амплитуда принятых колебаний по текущей координате; коэффициенты, определяемые при регрессионном анализе полученной совокупности

vo

и,., и

о

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение точности определения границ дефекта благодаря исключению влияния флуктуаций качества акустического контакта вследствие использования при определении границ полученной с помощью регрессионного анализа зависимости амплитуды прошедших через изделие ультразвуковых (УЗ) колебаний от координат в зоне дефекта. На противоположных поверхностях изделия соосно устанавливают УЗ-преобразователи. С их помощью осуществляют излучение и прием УЗ-колебаний. Осуществляют линейное пошаговое сканирование изделия и измеряют амплитуду принятых УЗ-колебаний. По достижении амплитудой порогового уровня фиксируют наличие дефекта. С помощью регрессионного анализа результатов измерений в нескольких точках определяют зависимость амплитуды принятых УЗ-колебаний и по ней находят местоположение границы дефекта. 2 ил.

i xi хз 4 $ fa Я Хв з ю XTI it ty X

Фиг.1

Я