ИММЕРСИОННЫЙ СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ Советский патент 1973 года по МПК G01N29/26 G01N29/28 

1

Изобретение относится к ультразвуковой дефектоскопии и может быть использовано для контроля сварных швов.

Известные снособы ультразвукового контроля изделий в иммерсионном варианте, основанные на вводе в контролируемое изделие ультразвука, излучаемого и принимаемого механически перемещаемым преобразователем, ориентированным наклонно к поверхности изделия, не обеспечивают достаточной надежности контроля, так как механическое сканирование приводит к наличию трущихся механических частей, например контактов токосъемников.

Цель изобретения - повысить надежность контроля.

Это достигается тем, что иммерсионную жидкость образуют путем смешивания по крайней мере двух химически однородных жидкостей с разными скоростями распространения в них ультразвука, концентрацию которых в смеси непрерывно изменяют в интервале, соответствующем необходимому изменению величины угла преломления ультразвука п контролируемом изделии нри неподвижном преобразователе.

На чертеже показана схема устройства, осуществляемого предотагаемый способ.

Устройство содержит камеру 1 для смешивапия жидкостей 2 и 3, смесь которых поступает в виде струи 4 на поверхность контролируемого изделия 5, соприкасающегося с емкостью 6 с дренажом. Ультразвуковой преобразователь 7 размещен в струе 4. Он служит

для излучения или приема ультразвука 8, который распространяется в струе 4 по направлению 9 до точки 10 ввода ультразвука, расположенной на поверхности изделия 5. На границе раздела жидкости и изделия 5 ультразвуковой луч преломляется, распространяясь в изделии в направлении И. Угол падения ультразвука из жидкости на поверхность изделия обозначен а, угол преломления- р.

При многокомпонентном составе струи 4 изменение угла преломления ориентировочно описывается следующей формулой (получается путем дифференцирования известной формулы Снеллиуса):

.

дс

где

- относительное изменение скорости звука в струе жидкости. Для двухкомпонентной смеси из этилового спирта и глицерина скорость ультразвука изменяется в зависимости от -концентрации от 1,2 до 1,9 км/сек, т. е. почти на 60%. В этом случае для |3 50° изменение угла преломлеНИИ примерно 40°.

3

Изменение чувствительности ультразвукового преобразователя (изменение амплитуды сигнала, отраженного от дефекта в изделии) при n3iieHennH концентрации двухкомпонентпой смеси (струи) может быть скомпенсировано периодическими добавками в струю разных количеств третьей жидкости или суспензии, характеризующейся в основном изменением затухания ультразвука. Например, для двухкомпонептной струи переменного состава иа основе спирта и глицерина вместе с изменением угла преломления происходит изменение коэффициента передачи ультразвука вследствие изменения удельного импеданса жидкости, составляющей струю. При увеличении импеданса (его приближении к импедансу металла) передача ультразвука улучшается. Улучшение передачи ультразвука может быть скомленсировано увеличением затухания ультразвука в струе путем добавки 3-ей компоненты, например взвеси в спирте или глицерине мелкодисперсных частиц металла, резины и т. п.

Применение многокомпонентных жидкостей расширяет возможности для регулировки диапазона вариации угла преломления и стабилизации чувствительности ультразвуковых преобразователей.

.,. Предмет изобретения

Иммерсионный способ ультразвукового контроля изделий, заключающийся во вводе в

контролируемое изделие ультразвука, излучаемого и принимаемого преобразователем, ориентированным наклонно к поверхности изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, иммерсионную

жидкость образуют путем смешивания по крайней мере двух химически однородных жидкостей с разными скоростями распространения в них ультразвука, концентрацию которых в смеси непрерывно изменяют в интервале, соответствуюшем необходимому изменению величины угла преломления ультразвука в контролируемом изделии при неподвижном преобразователе.