Способ ультразвукового контроля сплошности изделий Советский патент 1993 года по МПК G01N29/04 

Изобретение может использоваться в любых отраслях промышленности, связанных с машиностроением и металлургией, например, для контроля поковок, листов, труб, в том числе с плакировкой, антикоррозионной наплавкой и т.п.

Цель изобретения - повышение информативности и достоверности контроля изделий, ориентация дефектов в которых заранее известна за счет определения отличия дефектов с твердой границей от дефектов со свободной границей.

Указанная цель достигается за счет того, что в изделии возбуждают поперечную волну под углом, обеспечивающим трансформацию типа волны на дефекте. Одновременно с возбуждением поперечной волны в изделии возбуждают продольную волну путем падения на его поверхность поперечной волны под докритическим углом, затем принимают трансформированные на дефекте продольную и поперечную волны под углом,

равным углу падения при синхронном перемещении излучателя и приемника, определяют расстояние Н до отражающей поверхности дефекта, а расстояние между точками ввода последних определяют из соотношения L H.(tg «i+tgat), где а и а - углы ввода продольно и поперечной волн соответственно, определяют коэффициент трансформации продольной волны в поперечную Ац и поперечной в продольную Ati, по разности которых определяют тип дефекта.

На чертеже изображена схема реализации способа. Здесь 1 - основной металл, 2 - наплавка, 3 - граница сплавления, 4 - дефект, 5 - излучатель, 6 - приемник.

Предложенный способ реализуется следующим образом.

На поверхность контролируемого изделия, ориентация дефектов в котором заранее известна, устанавливают излучатель,и приемник ультразвуковых волн под углом,

fe

00

о

ю о

00

ICO

обеспечивающим трансформацию типа волны на дефекте. Одновременно в изделии возбуждают продольные и поперечные волны. Продольную волну возбуждают в изделии путем падения на его поверхность поперечной волны под докритическим углом. Определяют расстояние Н до отражающей поверхности. Расстояние между точками ввода и приема ультразвуковых волн определяют по формуле L Н (tg a + + tg a t), где Н - расстояние от поверхности ввода до отражающей поверхности, а и а - углы ввода продольной и поперечной волн соответственно.

При синхронном сканировании излучателем и приемником измеряют сначала амплитуду Ait принятой поперечной волны, которая является результатом трансформации на дефекте продольной волны, а затем амплитуду Ati принятой продольной волны, полученной при трансформации поперечной. Разность этих амплитуд связана с коэффициентамитрансформации

Rit

соотношением Л Ац-Ati 20 Ig

Rti

Таким образом, измеряя амплитуды АН и Ati, судят о природе отражающей границы. Для свободной границы Д 0, а для твердой границы Ат рассчитывают, исходя из конкретных акустических свойств контролируемых материалов. Измеренное значение Аизм Ait-Ati сравнивают с At. При Аизм 5: Ат дефекту приписывают твердую границу, а при Аизм А т - свободную границу.

Предложенный способ позволяет повысить информативность ультразвукового контроля за счет отличия границ дефектов, например установить факт отслоения неме- таллического включения от основного металла, которое может произойти в результате термообработки, достоверность оценки размера дефекта за счет учета при определении эквивалентной площади раз- ных коэффициентов для дефектов со сво0

5

0

5

5

0

п ,-

бодной или твердой границами, что в конечном счете может привести к уменьшению объема ремонта дефектных участков и увеличивает помехозащищенность при контроле двухслойных материалов за счет выделения дефектов со свободной границей на фоне отражения от твердой границы слоев.

Формула изобретения Способ ультразвукового контроля сплошности изделий, включающий возбуждение в изделие поперечной волны под углом, обеспечивающим трансформацию типов волны на дефекте и прием транспортированной на дефекте продольной волны по раздельной схеме, определение коэффициента трансформации поперечной волны в продольную Ati, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности и достоверности контроля изделий, ориентация дефектов в которых заранее известна за счет определения отличия дефектов со свободной границей от дефектов с твердой границей, определяют расстояние Н до отражающей поверхности дефекта, одновременно с возбуждением поперечной волны в изделии возбуждают продольную волну путем падения на его поверхность продольной волны под докритическим углом, принимают трансформированную на дефекте продольную и поперечную волны под углом, равным углу падения при синхронном перемещении излучателя и приемника, расстояние между точками ввода которых определяют из соотношения

L H (tg a +tg at),

где а и «t углы ввода продольной и поперечной волн соответственно, и определяют коэффициент трансформации продольной волны в поперечную Ait и по разности коэффициентов АН и АН определяют тип дефекта.

Изобретение может быть использовано в любых отраслях промышленности, связанных с машиностроением и металлургией, где ведется неразрушающий контроль изделий с плакировкой, антикоррозионной наплавкой. Цель изобретения - повышение информативности и достоверности контроля изделий, ориентация дефектов в которых заранее известна за счет определения отличия дефектов с твердой границей от дефектов со свободной границей. 1 ил.

/ ЕО