Ультразвуковой теневой способдЕфЕКТОСКОпии Советский патент 1981 года по МПК G01N29/04 

1

Изооретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано для установления положения дефекта по глубине при контроле склейки слоев в трехслойных конструкциях.

Известен ультразвуковой теневой способ дефектоскопии, заключающийся в том, что сканируют контролируемую конструкцию двумя искателями, располагаемыми соосно по разные стороны конструкции, и фиксируют дефект, больший или равный диаметру искателя, по уменьшению амплитуды принятого сигнала 1.

Недостатком известного способа является невозможность установления стороны залегания дефекта в трехслойной конструкции.

Цель изобретения - установление стороны залегания дефекта склейки слоев трехслойных конструкций.

Эта цель достигается тем, что фикснруют искатели при обнаружении дефекта, смещают в обратном сканированию направлении один из искателей до восстановления принятого сигнала и определяют наличие дефекта со стороны искателя, при перемещении которого сигнал восстанавливается, а щаг 5 возврата искателя устанавливают из соотношения

S D при 1ф Акр;

4---)-+

при /.,

где 5 - шаг возврата, м;

D - диаметр искателей, м;

г ,,

Ьф -зона Френеля, м;

ИКР - толщина крайних слоев, м; Хкр - длина волны ультразвука в материале крайних слоев, м; фкр - угол раскрытия диаграммы направленности искателей в материале крайнего слоя, определяемый из выражения

sin 9кр- 0,61.

Способ заключается в следующем. Искатели располагают соосно с противоположных сторон контролируемой трехслойной конструкции. Сканируют конструкцию соосными искателями и наблюдают изменение амплитуды прощедшего конструкцию сигнала, фиксируют искатели при обнаружении дефекта (пропадания сигнала). Затем возвращают один из искателей в направлении, обратном сканированию, до восстановления сигнала. Если доза Френеля Ьф не меньше толщины крайних слоев /1кр(Ьф ЛКР), то искатель сдвигают на величину, равную диаметру. При этом для полного восстановления сигнала в приемнике толщина среднего слоя hep должна быть не меньше D . 4А tg9cpЛКР где Яср - длина волны в среднем слое; фср - угол раскрытия диаграммы направленности искателя в материале среднего слоя. Если зона Френеля меньше толщины крайнего слоя , то шаг возврата искателя 5 выбирают из соотношения VgTKp + D, 2(4-4, где А,кр - длина волны в крайних слоях. Причем до полного восстановления сигнала в этом случае необходимо, чтобы а угол фср находят из соотношения

2Х,

ср

sin рср 0,61

D

Если толщина среднего слоя не удовлетворяет приведенным соотношениям, то для полного восстановления сигнала необходимо использовать другие искатели (или уменьшенного диаметра, или с пониженной частотой).

При вращении искателя на величину S сигнал или восстановится, или нет. Если сигнал восстановится, то считают, что дефект находится в конструкции со стороны этого (передвигаемого) искателя. Если нет, то при фиксированном положении этого искателя возвращают на шаг S второй искатель и при восстановлении сигнала считают, что дефект расположен со стороны второго искателя.

Использование изобретения позволяет установить сторону залегания дефекта склейки, что повышает производительность контроля и значительно его упрощает.

где 5 - шаг возврата, м;

D - диаметр искателей, м;

D2f-

- зона Френеля, м;

4А

кр

Лкр - толщина крайних слоев, м;

Я-кр - длина волны ультразвука в материале крайних слоев, м;

фкр - угол раскрытия диаграммы направленности искателей в материале крайнего слоя, определяемый из выражения

OJ sin фкр 0,61.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Приборы для неразрущающего контроля материалов и изделий. Справочник. Под ред. В. В. Клюева. М., Мащиностроение, 1976, т. 2, с. 219-224, 274-275 (прототип). Формула изобретения Ультразвуковой теневой способ дефектоскопии, заключающийся в том, что сканируют контролируемую конструкцию двумя искателями, располагаемыми соосно по разные стороны конструкции, и фиксируют дефект, больший или равный диаметру искателя, по уменьшению амплитуды принятого сигнала, отличающийся тем, что, с целью установления стороны залегания дефекта склейки слоев трехслойных конструкций, фиксируют искатели при обнаружении дефекта, смещают в обратном сканированию направлении один из искателей до восстановления принятого сигнала и определяют наличие дефекта со стороны искателя, при перемещении которого сигнал восстанавливается, а шаг S возврата искателя устанавливают из соотношения при , D -) tg кр + S 2 /I, при