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

hi - расстояние от поверхности изделия, противоположной поверхности возбужде- ния до контролируемой плоскости соединения,

I - 1.... (п-1)- порядковый номер контролируемого соединения.слоев изделия, считая от противоположной излучению поверхности изделия, один из этих импуль- сов вводят в изделия с временной задержкой

1 t3, а другой - t з Ч--2iy ,где t3 - определяется из условияг

t3

to, tp - длительность зондирующего импульса и ревёрберационных шумов соответственно,

Пизд. - толщина изделия, принимают дополнительные эхо-сигналы, а в качестве параметров для определения размеров дефекта и глубины его залегания используют амплитуду суммарного сигнала принятых основного и .дополнительного эхо-сигналов и частоту возбуждения, на которой наблюдается максимум амплитуды суммарного сигнала.

Сущность изобретения поясняется чертежом (а, б, в), иллюстрирующим Схему контроля изделия.

С помощью пьезозлемёнтов 1 и 2 (фиг.1) ультразвукового (УЗ) преобразователя 3 в многослойное изделие 4J состоящее из пяти (п 5) слоев, через волноводы 5 УЗ преобразователя 3 поочередно вводятся четыре (п-1) серии сигналов, состоящих из двух одинаковых по форме и амплитуде импульсов УЗ колебаний частотой

f i -

где Сизд. - скорость распространения УЗ колебаний в материале контролируемого изделия;

hi - расстояние от донной поверхности изделия до контролируемой плоскости соединения;

i 1,..,, (п-1) - порядковый номер контролируемого соединения, считая от донной поверхности.

Один из импульсов УЗ колебаний вводится в изделие 4 с временной задержкой

и

t3

-

С в 4

изд

где I - высота волновода 5;

Св -скорость распространения УЗ колебаний в материале волновода 5;

V длительность зондирующего импульса;

tp - длительность ревёрберационных шумов;

Иизд. - толщина контролируемого изделия, а другой импульс УЗ колебаний - с

1

временной задержкой 13 +

2ft

Отраженные эхо-импульсы поступают на пьезозлементы 1 и 2, сигналы снимают с пьезоэлемёнтов 1 и 2, складывают, и по амплитуде суммарного сигнала судят о качестве контролируемого изделия. В случае отражения УЗ импульсов от одной и той же поверхности (фиг.1 а) разность фаз между УЗ

импульсами равная

2fi

не изменяется

35

40

45

50

55

и суммарный сигнал имеет минимальную амплитуду. При наличии дефекта в контролируемом изделии 4 в пределах мертвой 30 зоны (фиг.1б) и вблизи донной повер хности (фиг.1 в) УЗ импульсы отражаются от разных поверхностей, вследствие чего происходит . изменение фазового сдвига между эхо-импульсами, что приводит к увеличению амплитуды суммарного сигнала.

Причем, максимум амплитуды суммарного сигнала достигается при отсутствии сдвига по фазе между эхо-импульсами, а о местоположение дефекта (глубине залегания) судят по частоте УЗ колебаний, на которой наблюдается максимум амплитуды суммарного сигнала.

Формула изобретения Способ ультразвукового контроля многослойных изделий, заключающийся е том, что возбуждают в контролируемом изделии со стороны одного из слоев ультразвуковые колебания, принимают эхо-сигналы, по параметрам которых судят о глубине залегания и размере дефекта, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, дополнительно в соседней зоне со стороны того же слоя возбуждают ультразвуковые колебания, возбуждение производят поочередно серией из (п-1) сигналов, состоящих из двух одинаковых по форме и амплитуде импульсов ультразвуковых колебаний частотой

f i

ИЗД

4h|

где С изд. - скорость распространения колебаний в материале изделия; .

hi - расстояние от поверхности изделия,. противоположной поверхности возбуждения, до контролируемой плоскости соединения;

i 1..., (п-1)- порядковый номер контролируемого соединения, слоев изделия, считая от противоположной излучению поверхности изделия.один из этих импульсов вводят в изделие с временной задержкой гз, а другой - ta + 2 f где t3 определяется из условия

t3

t-и, tp - длительность зондирующего импульса и реверберационных шумов соответственно:

Пизд - толщина изделия;

принимают дополнительные эхо-сигналы, а в качестве параметров для определения размеров дефекта и глубины его залегания исполвзуют амплитуду суммарного сигнала

принятых основного и дополнительного эхо-импульсов и частоту возбуждения, на которой наблюдается максимум амплитуды суммарного сигнала.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии многослойных изделий, преимущественно для обнаружения дефектов, представляющих собой отсутствие соединения между слоями многослойного изделия. Цель изобретения - повышение раз- реша.ющей способности -. достигается тем, что в соседней с зоной контроля зоне со стоИзобретение относится к области неразрушающего контроля и может найти применение, для дефектоскопии многослойных изделий. Преимущественно данное изобретение предназначено для обнаружения дефектов, представляющих собой отсутствие соединения между слоями многослойного изделия... Целью настоящего изобретения является .повышение разрешающей способности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в способе ультразвукового контроля, заключающемся в том, что в контролируемом из роны того же слоя дополнительно возбуждают ультразвуковые колебания поочередно с основными серией из (п-1) сигналов, состоящих из двух одинаковых по форме м ампли С ; туде импульсов частотой fi . 3Д , где Сиэд - скорость распространения колебаний в материале изделия, 1ц - расстояние от поверхности возбуждения до контролируемой плоскости соединения, I 1...(п-1) - порядковый номер контролируемого соединения слоев изделия, считая от противоположной излучению поверхности изделия; Импульсы, вводят с различными временными задержками, выбранными с учетом параметров изделия и ревербераци- онных шумов. а для определения размеров дефекта и глубины его залегания используют амплитуду суммарного сигнала принятых основного и дополнительного эхо-импульсов и частоту возбуждения, на которой наблюдается максимум амплитуды этого сигнала. 1 ил. ч) Ё делии со стороны одного из слоев возбуждают ультразвуковые колебания, принимают эхо-сигналы, по параметрам которых судят о глубине залегания и размере дефекта, дополнительно в соседней зоне со стороны того же слоя возбуждаютультразвуковые колебания, возбуждение проводят поочередно серией из (п-1) сигналов, состоящих из двух одинаковых по форме и амплитуде импульсов ультразвуковых колебаний частотой fl- , 4 n i где Сизд. - скорость распространения колебаний в материале изделий. СО to о со к о

( . { fj f .: t- з