Способ контроля качества акустического контакта при ультразвуковом контроле Советский патент 1992 года по МПК G01N29/00 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовановультразвуковойдефектоскопии изделий любой формы в различных отраслях промышленности.

Известен способ контроля качества акустического контакта, заключающийся в том, что с помощью наклонного искателя возбуждают ультразвуковые колебания в конт- ролируемом изделии и принимают эхо-сигналы от него, в частности, измеряя сигнал донного отражения продольной волны, излучаемой специальным пьезоэлемен- том в призму искателя и вводимой в металл в том же месте, где вводится основная поперечная ультразвуковая волна.

Недостаток такого способа заключается в его неэкономичности из-за необходимости использования дополнительного генератора и приемника контрольного сигнала,

а также невысокой точности в силу создаваемых двумя акустическими каналами взаимных помех.

Наиболее близким техническим решением является способ контроля акустического контакта, включающий воздействие на призму преобразователя пучка ультразвуковых колебаний, прием отраженных эхо-сигналов от противоположной границы, возбуждаемых боковым лепестком пучка ультразвуковых колебаний, измерение амплитуды эхо-сигнала по которой определяют состояние акустического контакта, прием осуществляют локально в двух частях в зоне контроля симметричных относительно центра зоны контроля.

Недостатком этого способа является его невысокая точность, связанная с влиянием основного акустического канала, а также ограниченность способа при

VJ

О Ю Ю Ю

ю

ультразвуковом контроле изделий с непараллельными противоположными гранями, которые составляют основную часть контролируемых изделий.

Цель изобретения - повышение точности контроля.

Цель достигается в способе контроля качества акустического контакта при ультразвуковом контроле, включающим воздействие излучения на призму преобразователя, прием отраженных от рабочей грани призмы сигналов, в котором, согласно изобретению, в качестве излучения используют электромагнитное излучение оптического диапазона, а сигналы принимают под углом а к рабочей грани

1 призмы в диапазоне от arcsin -- до

Пп

arcsin

-ж

Пп

где пп - коэффициент преломления материала призмы ультразвукового преобразователя, пж - коэффициент преломления контактной жидкости.

Способ осуществляется следующим образом.

Призму ультразвукового преобразователя, изготовленную из оптически прозрачного материала, например, органического стекла, устанавливают на поверхность контролируемого изделия. В зазор между приз- мой и изделием подают контактную жидкость, в частности, воду,

Контроль ведут при воздействии на призму электромагнитного излучения оптического диапазона. Лучи света естественного или искусственного происхождения проникают через призму к ее контактной рабочей грани. При этом лучи, падающие на эту грань под углами меньшими предельного угла полного внутреннего отражения, проходят через эту грань, а лучи, падающие под большими углами полностью отражаются и выходят из призмы через ее боковые грани. Так как предельный угол полного внутреннего отражения границы раздела

0

5

0

5

0

5

0

двух сред является функцией показателей преломления этих сред, то эти углы, при наличии под контактной гранью призмы воды или воздуха, будут соответственно отличаться друг от друга, а любые вышедшие из призмы лучи, отраженные в промежутках этих углов, будут свидетельствовать о наличии под контактной поверхностью воздуха, а не воды, что однозначно свидетельствует о нарушении акустического контакта.

Принимая сигналы визуально или с помощью технических средств например, фотоэлементов, под углом а к рабочей грани

1 ДО

призмы в

arcsin

диапазоне от arcsin

Пп

судят о качестве акустического

Пп

контакта.

Таким образом, использование для контроля качества акустического контакта электромагнитных волн оптического диапазона и осуществление их приема в пределах указанных углов позволяет повысить точность контроля за счет исключения взаимовлияния каналов контроля контакта и контроля изделия.

Формула изобретения Способ контроля качества акустического контакта при ультразвуковом контроле, заключающийся в том, что на призму преобразователя воздействуют излучением, принимают отраженные от рабочей грани призмы сигналы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности контроля, в качестве излучения используют электромагнитное излучение оптического диапазона, а сигналы принимают под углом а к рабочей грани призмы, в диапазоне от 1. гц,

arcsin

до arcsm

где пп - коэффи5

ПпПП

циент преломления материала призмы уль тразвукового преобразователя, пж коэффициент преломления контактной жид кости.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для ультразвуковом дефектоскопии, толщи- нометрии и определения свойств материалов. Цель изобретения - повышение точности контроля. Цель достигается тем. что-при ультразвуковом контроле используют электромагнитное излучение оптического диапазона, направляя его на призму преобразователя, а об акустическом контакте судят по принятым сигналам прошедшего излучения под углом а к рабочей грани призмы, в диапазоне, определяемым выражением, приведенным в формуле изобретения.