Способ ультразвукового контроля сварных швов изделий Советский патент 1991 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к области ультразвукового контроля изделий и может быть применено в машиностроительной, энергетической и транспортной отраслях техники.

Целью изобретения является расширение области применения за счет обеспечения возможности контроля изделий в труднодоступных местах.

Способ ультразвукового контроля сварных швов изделий заключается в следующем.

С помощью лазера с регулируемой диафрагмой воздействуют лазерным лучом на поверхность изделия со сварным швом в труднодоступном месте изделия. Лазерный луч возбуждает в изделии импульсы ультразвуковых поперечных колебаний, которые принимаются после прохождения в изделии

с помощью приемного преобразователя ультразвуковых колебаний. В случае использования эхо-метода приемным преобразователем принимаются отраженные от дефекта или стенки изделия эхо-сигналы, s в случае использования теневого метода с помощью приемного преобразователя принимают прошедшие изделия и ослабленные на дефекте импульсы ультразвуковых колебаний. Для сканирования сварного шва изделия по всему объему последовательно изменяют с помощью регулируемой диафрагмы лазера диаметр d лазерного луча, в результате чего последовательно изменяется угол от ввода поперечных ультразвуковых колебаний в изделии, причем величина угла а ввода может быть выбрана из условия:

« 0.025 d2 0.475 d + 3,8

М

С помощью приемного преобразователя при каждом фиксированном угле «ввода принимается прошедшие изделие отраженные или ослабленные на дефекте импульсы ультразвуковых колебаний и измеряется реальная амплитуда АО принятых ультразвуковых колебаний. Для того, чтобы компенсировать изменение амплитуды А0, вызванного изменением энергии лазерного луча из-за его диафрагмирования, необходимо умножить величину амплитуды А0 на поправочный коэффициент К, в результате чего будет определена истинная амплитуда А отраженных от дефекта или ослабленных на нем импульсов ультразвуковых колебаний

...„ 1+10

А АО К, где К -1 d ,

где - максимальный диаметр лазерного луча;

d - диаметр лазерного луча, соответствующий углу ввода.

С учетом амплитуд А импульсов, полученных при различных углах а ввода колебаний, определяют наличие и местоположение дефектов в сварном шве изделия.

Формула изобретения Способ ультразвукового контроля сварных швов изделий, заключающийся в том, что с помощью лазерного луча возбуждают под углом к сварному шву импульсы ультра0

5

0

5

0

звуковых поперечных колебаний, сканируют ультразвуковыми колебаниями сварной шов, принимают отраженные или ослабленные на нем импульсы ультразвуковых колебаний, с учетом амплитуды которых определяют наличие и местоположение дефекта в сварном шве изделия, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения контроля изделий в труднодоступных местах, сканирование осуществляют путем последовательного изменения угла а ввода ультразвуковых поперечных колебаний, последовательное изменение угла а ввода колебаний производят путем последовательного изменения диаметра d лазерного луча, величину угла а ввода выбирают из

е0 025«2°-475«+3-а а амплитуду А отраженных от дефекта или ослабленных на дефекте импульсов определяют из выражения А А о К,

ГЛРК- 1 + Q W где К 1 + |g d ,

АО - реальная амплитуда принятых импульсов, соответствующая диаметру лазерного луча;

ймакс - максимальный диаметр лазерного луча;

d - диаметр лазерного луча, соответствующий углу а ввода.

Изобретение позволяет осуществить контроль сварных швов с возбуждением упругих импульсов поперечных волн высокой интенсивности с переменным углом максимума диаграммы направленности и сканированием всего объема сварного шва с помощью изменения диаметра регулируемой диаграммы, через которую пропускают лазерный луч, меняя тем самым площадь его сечения. Изменение угла максимума диаграммы направленности поперечных волн позволяет осуществить контроль сварных швов с ограниченным доступом, выявление разноориентировзнных дефектов и определение типа выявляемого дефекта. Прием упругого импульса поперечной волны может осуществляться по традиционной методике: теневой, зеркально-теневой, тандем и др. с раздельным возбуждением и приемом упругих импульсов.