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

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля аустенитных сварных швов.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и надежности выявления дефектов различной пространственной ориентации.

Это достигается тем, что в способе ультразвукового контроля, по которому в изделии возбуждают излучающим пьезоэлементбм вертикально поляризованную поперечную волну под углом «т. принимают отраженную продольную волну приемным пьезоэлемен- том под углом a L. излучающий и приемный пьезоэлементы устанавливают на призме ко- аксиально друг другу, выполняют их в виде диска и кольца соответственно а размеры пьезоэлементов выбирают из соотношения

32

dtg(90°-alp,,,)cos

ел

с

где аг- радиус дискового пьезоэлемента:

32 - внешний радиус кольцевого пьезоэлемента;

cttpjij третий критический угол на границе призма-изделие;

Спр скорость продольной ультразвуковой волны в призме;

оо ю

о

со ю

С

. arc sfn -Qgp- sin a L :

CL и Ст - скорости распространения продольных и вертикально поляризованных поперечных волн в контролируемом изделии;

Способ ультразвукового контроля может быть использован в ультразвуковой дефектоскопии для контроля сварних соединений. Цель изобретения-повышение помехоустойчивости и надежности выявления дефектов различной пространственной ориентации. Для этого, в способе для излучения ультразвуковых колебаний используют дисковый пье- зоэлемвнтч расположенный внутри приемника колебаний, выполненного в виде кольцевого пьезоэлемента, причем размеры пьезоэлементов выбирают из заранее заданных соотношений. 1 ил.

-Йат«(909-а5р„,),ai 90° -arcsin. sin a{pm ;

V Т

5-толщина изделия.

На чертеже представлен пьезопреобра- ователь, реализующий данный способ.

Пьезопреобразователь состоит из корпуса 1, призмы 2, дискового элемента 3, излучающего в изделие вертикально поляризованную волну под углом О1« (90° - а крш), кольцевого пьезоэлемента 4, принимающего отраженную от дефекта продольную волну под угломst 90Р -arcsln 4й-51п alpni

.- -.. v Т - - ; ;

Ш чертеже8 - изделие, 6 - сварной шов, 7 дефбФ в-акустическая ось лу 4йгизлучаеого йьезоалементом 3,9 - акустическая ось яучз, продольной волны, грансформирова н- «(Эййаде кге 10 г гёометричес я ось кол ь- п ззоадементз; 11 - геометрическая сн8Ј,язс е йго ьезоалемента . €й5ййО§р1Ёашзуютследу ощимобразом.

У эсанавяивацот йьбзоэ:де«4ентЗна приз ji9 |&ёзйзщнакг: В.ТЙНРЙ

(;полй{зйзован1:ЙТУЛКОТОiiia - pyKrypuiii, лрпа|; ;«1рЬмсхойит зО Т1Йй©рЕШадл11йП95 Ш liatnpsii Hgtou Kjes под углом

vtfct fjta .;...

: 0; fibslipHHpTT(0 структуре : :

ЙЕ1 йОЗ р 1НИ ёйОМйЬ-ёЭб 35

гйрбая вй

( .о рйженкой от ;

ффе)й%по1Шр tJ BflSK t « n 4 BiMMvtt Q3JterieHTpM А, так ак||а| нй0:Яолег ечной волны;на струк- 40

tv ua uiecieeHHu выше уровень помех при контролепоперечными еолнами верти- |{альной«ояяризации,:

: й;Прйема сигналов от дефектов, рас- 45 иопожвнныхвразличныхточках QO сечению шва диаметр приемного пьезоэлемента 4 выбирают изуслОвия

82 Йat9(,,i)cos/32i

причем оптимизация чувствительности контроля достигается, когда соотношение диаметров излучаемого и приемного элементов отвечают соотношению

...--8Предлагаемый способ ультразвукового контроля по сравнению с прототипом позволяет повысить помехоустойчивость и на- дежность выявления дефектов различной пространственной ориентации. Формул а изобретения Способ ультразвукового контроля, заключающийся в том, что в изделии возбуж- дают излучающим пьезоэлементом вертикально поляризованную поперечную волну под углом «т, принимают отражен- нуюпродбльную волну приемным пьезоэлементом под углом «г,о т л и ч а ю щ и и с я

тем, что, с целью повышения помехоустой25

чивости и надежности выявления дефектов различной пространсгвенной ориентации, излучающийi И приемный пьезозлементы ус- тан вдивают на призме коаксиально друг

другу выполняют их в виде диска и кольца соответственно, а размеры пьезоэлементов -выбирают из соотношения:

ai

.dtgCgo0-,,,)

а 2 --:--- -.-;-.-

COSj82 .

где в - радиус дискового пьезоэлемента;

32 внешний радиус кольцевого пьезоэлемента;

Ctxpjii - третий критический угол на гра- ницёйПриал а-изделие;

Спр-Скорость продольной ультразвуковой волны в призме,

Сп

ftz arcsin -fP5- sin a L ;

L

CL и От скорости распространения продольных вертикально поляризованных поперечных волн в контролируемом изделии;.

ат (90° -alp,,,),

a 1 90° -arcsin

CL ТГГ

stnalpin

д-толщина контролируемого изделия.