Способ ультразвуковой дефектоскопии плоских изделий Советский патент 1982 года по МПК G01N29/04 

(5) СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ

I

Изобретение относится к неразрушающему ультразвуковому контролю и может быть использовано при дефектоскопии плоских изделий, например, листов, плит.

Известен способ контроля изделий, заключающийся в том, что в внутрь из-;; деления вводят ультразвуковые импульсы, а сигналы, отраженные от дефектов, регистрируют после нескольких внутренних отражений от поверхности изделия 1У

Наиболее близким к изобретению является способ, заключающийся в вводе ультразвуковых импульсов в плоское изделие нормально к его поверхности, ,j приеме их и сравнении временных интервалов между излученным импульсом и принятыми эхо-импульсами 2.

Недостатком Этого способа является невозможность обнаружения припо- 20 верхностных дефектов..

Цель изобретения - повышение достоверности при обнаружении приповерхностных дефектов.

Указанная цель достигается тем, что ввод ультразвуковых импульсов осуществляют с противоположных сторон плоского изделия и сравнивают временные интервалы между излучен-, ным каждым искателем импульсом и первым эхо-импульсом.

На фиг. 1 изображена блок-схема варианта иммерсионного дефектоскопа; на фиг, 2 - диаграммы импульсов.

Дефектоскоп содержит синхронизатор 1 и два идентичных канала, каждый из которых состоит из генератора 2 (2 ) зондирующих импульсов, искателя 3 (3) усилителя (}, временных селекторов 5 (5), 6 (6), и 7 (7) эхоимпульсов от одной грани дефекта и другой грани соответственно, генераторов стробимпульсов 8 (8 ), 9 (9) и 10 (10) одной грани дефекта и другой грани соответственно, триггера 1 1 (11), элемента И 12 (12), генератора счетных импульсов 13, реверсивного счетчика Н и индикатора 15 (15). На фиг. 2 на диаграмме б есть импульсы на выходе усилителя if 1ри ра боте искателя зондирующий импульс, 3л - эхо-импульс от одной гра ни,-а,- эхо-импульс от другой грани, с(4 , ci5 эхо-импульсы от дефектов; на диаграмме 5 - импульсы на выходе усилителя t при работе исКателя 3, зондирующий импульс, C(j - эхо-импульс от одной грани, эхо-импульс от другой грани, 5 эхо-импульсы от дефектов; на диаграмме & - строб-импульсыj 6/; д выделения дефектов, выявляемых искат лем 3, йг - искателем З; на диаграмме i- строб-импульсы донных сигналов, выявляемых искателями и 3, на диаграмме g -- импульс, характеризующий наличие и местоположение дефекта.., , Способ заключается в следующем. Начало строб-импульсов 6 устанавливают известными методами вручную или автоматически с использованием отраженных от первых граней листа эх импульсов dQ и 5(j. Длительность стро имоульсов устанавливают по минимальной толщине листа. Начало строб-импуль СОВ г. совпадает с концом строб-импульсов fc, а длительность их определяется максимальной толщиной листа. Выделенные с помощью строб-импульсов fe донные сигналы Л 5 могут быть использованы для обнаружения крупных дефектов зеркально-теневым способом. Дефекты, например, Д лежащие в пределах зоны контроля, ограниченной стробимпульсом 6, выявляют обычным эхо-способом. Дефекты, прилегающие к одной из граней листа, типа дефекта Rt, выявляться эхо-способом не могут, так как они маскируются либо отражением от первой грани (фиг. 2, ау)либо отражением от второй грани (фиг. 2, 65) Выявление таких дефектов производится путем определения разности интервалов времени С и Vr, Интервалы f определяются как время прохождения ультразвука от передней грани листа (от начала импульса .а и 6ij до начала эхо-сигнала,, выделенного строб-импуль сом i/). При отсутствии дефекта в поверхностной зоне интервалыЕ и Kij определяются положением импульсов а и б относительно импульсов а и б. соответственно. При наличии дефекта Дг), e в строб-импульсе (.появится эхо-сигнал 5j J интервал С уменьшится доХ/ , а интервал f останется неизменным. Таким образом появится импульс Э , длительность которогодь равна разности f и 15,. . Наличие импульса э говорит о наличии дефекта в поверхностной зоне, длительность импульса говорит о расстоянии от дефекта до грани, а полярность (знак) его о том, к какой грани он прилегает. Ультразвуковые импульсы с генерагоров 2 и 2 , поочередно запускаемых синхронизатором 1, вводятся нормально к поверхности плоского изделия искателями 3 и З соответственно, через такт. Отраженные эхо-импульсы одной грани дефекта и другой грани выделяются с помощью соответственных строб-импульсов временных селекторов 5 (5), 6 (6) И 7 (7). Импульсы с выходов селекторов 5 (5) и 7 (7) соответственно подается на триггер 11, на выходе которого формиру11 и ется импульс, длительность которого tr( Clj) равна времени прохождения ультразвука от поверхности ввода в контролируемое изделие до первого эхо-импульса, попадающего в строб-импульс другой грани и проходящего на ВЫХОД селектора 7 (7) Пропорционально длительности импульса триггера 11 (11 )через элемент И 12 (12) от генератора 13 на реверсивный счетчик 14 подаются счетные, импульсы. При работе искателя 3 .счетные импульсы подаются на вход сложения счетчика }М, при работе искателя 3 - на вход вычитания счетчика -14. По разности числа счетных импульсов на счетчике 14, пропорционального разности между D и q, судят о наличии приповерхностного дефекта у определенной грани контролируемого изделия. Если разность fJ(V , то приповерхностный дефект расположен вблизи верхней грани, еслид 0, то - вблизи нижней грани. Обнаружение дефектов зеркально-теневым и эхо-методами производится с помощью индикаторов 15 и 15 соответственно. Предлагаемый способ позволяет обнаруживать приповерхностные дефекты, их местоположение, что обеспечивает контроль плоских изделий, например, листов, плит и т.д. с более высокой чувст рительностью и точностью, чем известные.

Формула изобретения

Способ ультразвуковой дефектоскопии плоских изделий, заключающийся в вводе ультразвуковых импульсов р плоское изделие нормально к его поверхности, приеме их и сравнении временных интервалов между излученным импульсом и принятыми эхо-импульсами, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности при обг наружении приповерхностных дефектов.

ввод ультразвуковых импульсов осу цecтвляют с противоположных сторон плоского изделия и сравнивают временные интервалы между излученным каждым искателем импульсом и первым эхоимпульсом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

аг./

j

«NJ

«Ni

«SI

s

I «VI

$ 5 л c