Способ ультразвуковой дефектоскопии двуслойных материалов Советский патент 1991 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковом контроле.

Целью изобретения является расширение номенклатуры контролируемых материалов за счет контроля материалов, у которых акустическое сопротивление наружного слоя выше, чем у внутреннего слоя, и повышение точности определения размеров дефекта.

Способ ультразвуковой дефектоскопии двухслойных материалов осуществляется .следующим образом.

Излучают ультразвуковым преобразователем, протяженность ближней зоны излучения-приема которого превышает толщину наружного слоя исследуемого материала, со стороны этого слоя ультразвуковые колебания. Принимают отраженные от

границы соединения слоев сигналы. Измеряют амплитуды падающего и отраженного сигналов, измеряют фазу отраженного сигнала относительно падающего, которая может быть равной либо нулю, либо л. Определяют коэффициент RI отражения от контролируемого участка материала и коэффициент RO отражения от границы бездефектного соединения слоев, а площадо S дефекта определяют из выражения

О XI Ч

Os

N

с - RQ RI с оо ,

0)

Ro +1

где So - площадь излучающей поверхности преобразователя.

Амплитуды сигналов Апад и А0тр падающих и отраженных ультразвуковых колебаний от контролируемого участка границы раздела слоев соответственно связаны между собой соотношением:

Аотр Апад ( «1 Ro «2 ), (2) где RO - коэффициент отражения ультразвука от границы бездефектного соединения;

«1 и О2 - соответственно удельные площади поверхности границы соединения слоев в пределах контура ультразвукового пучка, занятые бездефектным соединением и дефектом, причем

аи+аа 1.(3)

Измерение Апад осуществляют на участке контролируемого соединения слоев материала, где внутренний слой отсутствует, либо используют данные калибровочных измерений. Измеренное отношение А0тр/АПад, представляющее собой значение измеренного коэффициента RI в случае, когда преобразователь имеет равномерную ближнюю зону, протяженность которой превышает толщину наружного слоя, совпадает со значением, заданным выражением (2), т.е.

Ri()Ro-as.(4)

откуда вытекает расчетное соотношение (1).

Как следует из выражения (1), соотношение акустических сопротивлений наружного и внутреннего слоев исследуемого материала не влияет на результат измерений, что повышает их точность и расширяет область применения способа.

Формула изобретения Способ ультразвуковой дефектоскопии двуслойных материалов, заключающийся в том, что излучают ультразвуковым преобразователем колебания со стороны наружной поверхности материала, принимают отраженные от границы соединения слоев ультразвуковые колебания и измеряют их амплитуду и фазу, по которым определяют

наличие и площадь дефектов на границе соединения слоев, отличающийся тем, что, с целью расширения номенклатуры контролируемых материалов за счет обеспечения контроля материалов, у которых

акустическое сопротивление наружного слоя выше, чем у внутреннего слоя, и повышения точности определения размеров дефекта, используют ультразвуковой преобразователь с равномерной ближней зоной излучения-приема, протяженность которой превышает толщину наружного слоя материала, измеряют амплитуду сигнала, падающего на границу соединения слоев, по измеренным параметрам определяют

коэффициенты отражения ультразвука от этой границы и от бездефектной границы соединения слоев исследуемого материала, по величинам которых судят о наличии и величине площади дефекта.

Изобретение касается неразрушающего контроля. Целью изобретения является расширение номенклатуры контролируемых материалов за счет обеспечения контроля материалов, у которых акустическое сопротивление наружного слоя выше, чем внутреннего, и повышение точности. Ультразвуковые колебания излучают ультразвуковым преобразователем, протяженность ближней зоны которого превышает толщину наружного слоя исследуемого материала со стороны этого слоя. Принимают отраженные от границы раздела слоев сигналы, измеряют амплитуды подающего и отраженного сигналов на контролируемом и заведомо бездефектном участках исследуемого материала, определяют коэффициенты отражения ультразвука от этих участков, по величине и знаку которых судят о наличии и размерах дефекта. (Л С