RU2545348C2 - Method of laser-ultrasound quality control of soldered joints - Google Patents

Method of laser-ultrasound quality control of soldered joints Download PDF

Info

Publication number
RU2545348C2
RU2545348C2 RU2013104294/28A RU2013104294A RU2545348C2 RU 2545348 C2 RU2545348 C2 RU 2545348C2 RU 2013104294/28 A RU2013104294/28 A RU 2013104294/28A RU 2013104294 A RU2013104294 A RU 2013104294A RU 2545348 C2 RU2545348 C2 RU 2545348C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
ultrasonic
ultrasound
quality control
soldered joints
Prior art date
Application number
RU2013104294/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013104294A (en
Inventor
Сергей Степанович Киселев
Владимир Евгеньевич Прохорович
Игорь Юрьевич Кинжагулов
Владимир Анатольевич Быченок
Алексей Владимирович Федоров
Александр Александрович Карабутов
Original Assignee
Владимир Евгеньевич Прохорович
Игорь Юрьевич Кинжагулов
Владимир Анатольевич Быченок
Алексей Владимирович Федоров
Александр Александрович Карабутов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Евгеньевич Прохорович, Игорь Юрьевич Кинжагулов, Владимир Анатольевич Быченок, Алексей Владимирович Федоров, Александр Александрович Карабутов filed Critical Владимир Евгеньевич Прохорович
Priority to RU2013104294/28A priority Critical patent/RU2545348C2/en
Publication of RU2013104294A publication Critical patent/RU2013104294A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2545348C2 publication Critical patent/RU2545348C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: scope of application: for laser-ultrasound quality control of the soldered joints. The essence of the invention is that using the pulse laser the optical pulses are generated, they are converted in the acoustic signal - series of ultrasound pulses creating the sounding ultrasound beam, the studied object is subjected to this beam action, the piezoreceiver receives the signals reflected from the studied object, they are analyzed, and based on the analysis results the object internal defects are estimated, at that the specified acoustic signal is formed as aperiodic sequence of ultrasound pulses with width from 5 to 20 ns with creation of the sounding ultrasound beam with diameter from 0.6 to 1.0 mm.
EFFECT: possibility of quality control of the soldered joints of thin cell double-wall steelworks.
4 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и может быть использовано для контроля паяных соединений в тонких ячеистых двустенных металлических конструкциях, например, корпусов и сопел жидкостных ракетных двигателей (ЖРД).The invention relates to non-destructive testing methods and can be used to control soldered joints in thin cellular double-walled metal structures, for example, bodies and nozzles of liquid rocket engines (LRE).

Актуальность контроля качества паяных соединений в конструкциях корпусов ЖРД и их сопел обуславливается все большим увеличением удельного импульса двигателей и, следовательно, рабочих давлений в их межстеночном пространстве, что повышает требования к качеству паяных соединений. При этом сложность контроля обуславливается спецификой конструкции, а именно тем, что соединение наружной и внутренней стенок корпусов выполняется «внутри» конструкции по ребрам жесткости.The relevance of quality control of soldered joints in the designs of rocket engines and their nozzles is caused by an increasing increase in the specific impulse of the engines and, consequently, the working pressure in their interwall space, which increases the quality requirements of soldered joints. At the same time, the complexity of the control is determined by the specifics of the design, namely the fact that the connection of the outer and inner walls of the buildings is carried out “inside” the structure along the stiffeners.

Известен способ акустического контроля качества паяных соединений в односторонних сотовых конструкциях, представленный в авторском свидетельстве [1] - SU 792136 A1, G01N 29/04, 30.12.1980, заключающийся в том, что с помощью излучающего пьезоэлемента возбуждают ультразвуковые колебания со стороны открытой части сот, принимают отраженные колебания, анализируют их и по результатам анализа судят о качестве паяных соединений конструктивных элементов сот, при этом соты полностью заполняют жидкостью, обладающей смачиваемостью по отношению к материалу стенок сот. Существенным недостатком этого способа является необходимость заполнения сот жидкостью, что не позволяет использовать его для контроля двустенных конструкций.A known method of acoustic quality control of soldered joints in one-sided honeycomb structures, presented in the copyright certificate [1] - SU 792136 A1, G01N 29/04, 12/30/1980, which consists in the fact that using the emitting piezoelectric element, ultrasonic vibrations are excited from the open part of the cells take reflected vibrations, analyze them and, based on the results of the analysis, judge the quality of the soldered joints of the structural elements of the cells, while the cells are completely filled with a liquid that has wettability with respect to the wall material to honeycombs. A significant drawback of this method is the need to fill the cells with liquid, which does not allow it to be used to control double-walled structures.

Известен способ акустического контроля качества паяных соединений в односторонних сотовых конструкциях, представленный в патенте [2] - RU 2069362 C1, G01N 29/16, 20.11.1996, в котором посредством излучающего пьезоэлектрического зонда возбуждают ультразвуковые колебания в контролируемом сегменте конструкции со стороны открытых участков сот, принимают отраженные колебания, анализируют их и по результатам анализа судят о качестве паяного соединения.A known method for the acoustic quality control of soldered joints in one-sided honeycomb structures is presented in the patent [2] - RU 2069362 C1, G01N 29/16, 11/20/1996, in which ultrasonic vibrations in a controlled segment of the structure are excited from the open sections of the cells by means of a piezoelectric probe. take reflected vibrations, analyze them and judge the quality of the soldered joint based on the results of the analysis.

Недостатком способа, представленного в [2], также как и других известных способов акустического (ультразвукового) контроля, основанных на применении излучающих пьезоэлементов, см., например, [3] - SU 808930 A1, G01N 29/00, 28.02.1981; [4] - SU 1345110 A1, G01N 29/04, 15.10.1987; [5] - RU 2047171 C1, G01N 29/20, 27.10.1995; [6] - RU 2196982 C2, G01N 29/00, 20.03.2001, является низкая чувствительность и разрешающая способность, обусловленные пьезоэлектрическим методом возбуждения упругих колебаний. Объясняется это тем, что пьезоэлектрический метод возбуждения упругих колебаний имеет ограниченные возможности по формированию зондирующих сигналов, в частности длительность формируемого таким образом ультразвукового импульса составляет порядка Δ t = ( 0 , 1 0 , 5 )

Figure 00000001
мкс, что соответствует продольному разрешению Δ l = ( 0 , 6 3 , 0 )
Figure 00000002
мм, диаметр зондирующего ультразвукового луча составляет более 4 мм, а глубина «мертвой зоны» составляет не менее (0,8 - 1,0) мм, что не позволяет в ряде случаев осуществлять точный контроль качества внутренних соединений конструкции.The disadvantage of the method presented in [2], as well as other known methods of acoustic (ultrasonic) control, based on the use of emitting piezoelectric elements, see, for example, [3] - SU 808930 A1, G01N 29/00, 02/28/1981; [4] SU 1345110 A1, G01N 29/04, 10/15/1987; [5] - RU 2047171 C1, G01N 29/20, 10.27.1995; [6] - RU 2196982 C2, G01N 29/00, 03.20.2001, is a low sensitivity and resolution due to the piezoelectric method of excitation of elastic vibrations. This is explained by the fact that the piezoelectric method of excitation of elastic vibrations has limited possibilities for the formation of sounding signals, in particular, the duration of the ultrasound pulse generated in this way is of the order of Δ t = ( 0 , one - 0 , 5 )
Figure 00000001
μs, which corresponds to the longitudinal resolution Δ l = ( 0 , 6 - 3 , 0 )
Figure 00000002
mm, the diameter of the probe ultrasound beam is more than 4 mm, and the depth of the "dead zone" is at least (0.8 - 1.0) mm, which in some cases does not allow for accurate quality control of the internal connections of the structure.

Большими возможностями по формированию зондирующих сигналов обладают лазерно-ультразвуковые способы контроля, например выбранный в качестве прототипа способ лазерно-акустического контроля твердых материалов, представленный в патенте [7] - RU 2232983 C2, G01N 29/04, 20.07.2004.Laser-ultrasonic control methods have great potential for generating sounding signals, for example, the laser-acoustic control method for solid materials selected as a prototype, presented in patent [7] - RU 2232983 C2, G01N 29/04, 07/20/2004.

Способ-прототип заключается в следующем. Генерируют с помощью импульсного лазера оптические импульсы, преобразуют их в акустический сигнал - периодическую последовательность ультразвуковых импульсов, образующих зондирующий ультразвуковой луч, облучают этим лучом исследуемый объект, принимают пьезоприемником отраженные от исследуемого объекта сигналы, анализируют их и по результатам анализа судят о внутренних дефектах объекта. При этом для формирования зондирующих ультразвуковых импульсов используют двухсторонний распределенный оптико-акустический преобразователь, а отраженные сигналы принимают решеткой из локальных пьезоприемников, расположенных между оптико-акустическим преобразователем и исследуемым объектом.The prototype method is as follows. Optical pulses are generated using a pulsed laser, converted into an acoustic signal - a periodic sequence of ultrasonic pulses forming a probing ultrasonic beam, the object under study is irradiated with this beam, the signals reflected from the object under study are received by the piezoelectric receiver, analyzed and the internal defects of the object are judged by the results of the analysis. In this case, a two-way distributed optical-acoustic transducer is used to generate probing ultrasonic pulses, and the reflected signals are received by a grating from local piezoelectric receivers located between the optical-acoustic transducer and the object under study.

Способ-прототип решает общую задачу создания надежного способа контроля механических (структурных) свойств объекта при одностороннем режиме доступа к нему, обладающего большой разрешающей способностью и высокой чувствительностью.The prototype method solves the general problem of creating a reliable way to control the mechanical (structural) properties of an object with a one-way access to it, which has high resolution and high sensitivity.

Однако способ-прототип не дает конкретного решения для рассматриваемого частного случая контроля паяных соединений в тонких ячеистых двустенных металлических конструкциях, таких как корпуса и сопла ЖРД.However, the prototype method does not provide a specific solution for the considered particular case of control of soldered joints in thin cellular double-walled metal structures, such as shells and nozzles of rocket engines.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, является разработка способа лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений для рассматриваемого случая тонких ячеистых двустенных металлических конструкциях типа корпусов и сопел ЖРД, позволяющего выявлять такие дефекты паяных соединений как неспаи и (или) непропаи. При этом минимальный размер площади неспая и (или) непропая, который необходимо выявлять, составляет 1 мм2. Раскрытие неспая и непропая может составлять для неспая порядка нескольких мкм, а для непропая - несколько десятков мкмThe technical result to which the claimed invention is directed is to develop a method of laser-ultrasonic quality control of soldered joints for the case under consideration of thin cellular double-walled metal structures such as casings and LPRE nozzles, which makes it possible to identify such defects of soldered joints as non-solders and (or) non-solders. At the same time, the minimum size of the area that is not junctioning and (or) nepaya, which must be identified, is 1 mm 2 . The disclosure of non-padded and non-padded ones can be of the order of several microns for non-padded, and several tens of microns for non-padded

Сущность заявляемого способа лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений заключается в следующем. Генерируют с помощью импульсного лазера оптические импульсы, преобразуют их в акустический сигнал - последовательность ультразвуковых импульсов, образующих зондирующий ультразвуковой луч, облучают этим лучом исследуемый объект, принимают пьезоприемником отраженные от исследуемого объекта сигналы, анализируют их и по результатам анализа судят о внутренних дефектах объекта. При этом в отличие от прототипа указанный акустический сигнал формируют в виде апериодической последовательности ультразвуковых импульсов длительностью от 5 до 20 нс с образованием зондирующего ультразвукового луча с диаметром в пределах от 0,6 до 1,0 мм.The essence of the proposed method of laser-ultrasonic quality control of soldered joints is as follows. Optical pulses are generated using a pulsed laser, converted into an acoustic signal - a sequence of ultrasonic pulses forming a probing ultrasonic beam, the object under study is irradiated with this beam, the signals reflected from the object under investigation are received by the piezoelectric receiver, they are analyzed and the internal defects of the object are judged by the results of the analysis. Moreover, in contrast to the prototype, the specified acoustic signal is formed in the form of an aperiodic sequence of ultrasonic pulses with a duration of 5 to 20 ns with the formation of a probe ultrasound beam with a diameter in the range from 0.6 to 1.0 mm.

Сущность изобретения и возможность его осуществления поясняются иллюстративными материалами, представленными на фиг. 1 - 4, где:The invention and the possibility of its implementation are illustrated by the illustrative materials presented in FIG. 1 - 4, where:

на фиг. 1 представлена структурная схема, поясняющая проведение контроля по заявляемому способу;in FIG. 1 is a structural diagram explaining the control of the claimed method;

на фиг. 2 - пример оптико-акустического изображения бездефектного участка сопла ЖРД;in FIG. 2 is an example of an optical-acoustic image of a defect-free portion of a rocket engine nozzle;

на фиг. 3 - пример оптико-акустического изображения дефектного участка сопла ЖРД;in FIG. 3 is an example of an optical-acoustic image of a defective portion of a rocket engine nozzle;

на фиг. 4 - пример дефектного участка после гидравлических испытаний и вскрытия внутренней стенки сопла ЖРД.in FIG. 4 is an example of a defective area after hydraulic testing and opening the inner wall of the LPRE nozzle.

Контроль качества паяных соединений ЖРД при применении заявляемого способа заключается в нахождении неспаев и непропаев в местах соединений. При этом используется схема проведения контроля, приведенная на фиг. 1, где датчик 1 лазерно-ультразвукового контроля пристыкован к внутренней стенке 2 конструкции, наружная стенка 3 которой соединена пайкой 4 с вершинами ребер внутренней стенки 2. Датчик 1 лазерно-ультразвукового контроля соединен соответствующей линией связи с периферийным оборудованием, например средствами визуализации (на фиг. 1 не показаны).The quality control of the soldered joints of the LRE when using the proposed method consists in finding nonspecial and non-solder joints at the junction points. The control circuit shown in FIG. 1, where the laser-ultrasonic inspection sensor 1 is docked to the inner wall 2 of the structure, the outer wall 3 of which is connected by soldering 4 to the vertices of the ribs of the inner wall 2. The laser-ultrasonic inspection sensor 1 is connected by a corresponding communication line to peripheral equipment, for example, visualization means (in FIG. . 1 not shown).

В качестве датчика 1 лазерно-ультразвукового контроля может использоваться лазерно-ультразвуковой дефектоскоп, аналогичный, например, лазерно-ультразвуковому дефектоскопу, представленному в патенте [8] - RU 2381496 C1, G01N 29/04, 10.02.2010.As the sensor 1 of laser-ultrasonic inspection, a laser-ultrasonic flaw detector can be used, similar, for example, to a laser-ultrasonic flaw detector, presented in the patent [8] - RU 2381496 C1, G01N 29/04, 02/10/2010.

В процессе контроля качества паяных соединений генерируют с помощью импульсного лазера, входящего в состав датчика 1 (на фиг. 1 не показан), оптические импульсы, которые далее преобразуют в акустический сигнал - апериодическую последовательность ультразвуковых импульсов длительностью 5 ÷ 20 нс, образующих зондирующий ультразвуковой луч диаметром 0,6 ÷ 1,0 мм. Малая длительность (5 ÷ 20 нс) ультразвуковых импульсов дает эффект повышения продольного пространственного разрешения контроля, достигающего значений 5 ÷ 10 мкм. Малый диаметр (0,6 ÷ 1,0 мм) зондирующего луча дает эффект повышения чувствительности контроля по эффективной площади неоднородности. Апериодичность ультразвуковых импульсов обеспечивает практическое отсутствие «мертвой зоны» и возможность определения акустического импеданса неоднородности.In the process of quality control of the soldered joints, optical pulses are generated using a pulsed laser, which is part of the sensor 1 (not shown in Fig. 1), which are then converted into an acoustic signal — an aperiodic sequence of ultrasonic pulses with a duration of 5–20 ns forming a probe ultrasound beam diameter 0.6 ÷ 1.0 mm. The short duration (5 ÷ 20 ns) of ultrasonic pulses gives the effect of increasing the longitudinal spatial resolution of the control, reaching values of 5 ÷ 10 μm. The small diameter (0.6 ÷ 1.0 mm) of the probe beam gives the effect of increasing the sensitivity of control over the effective area of heterogeneity. The aperiodicity of ultrasonic pulses ensures the practical absence of a “dead zone” and the possibility of determining the acoustic impedance of an inhomogeneity.

Указанным зондирующим ультразвуковым лучом облучают исследуемый участок конструкции, примыкающий к датчику 1. Внутри исследуемого участка акустические сигналы отражаются от внутренней стенки 2, от впадины внутренней стенки 2, от вершины ребра внутренней стенки 2 и от наружной стенки 3.The indicated probing ultrasonic beam is irradiated with the investigated section of the structure adjacent to the sensor 1. Inside the studied section, acoustic signals are reflected from the inner wall 2, from the cavity of the inner wall 2, from the top of the rib of the inner wall 2 and from the outer wall 3.

Отраженные акустические сигналы принимают пьезоприемником, входящим в состав датчика 1 (на фиг. 1 не показан). Пьезоприемник формирует электрические сигналы, представляющие оптико-акустическое изображение исследуемого участка конструкции.The reflected acoustic signals are received by a piezoelectric receiver, which is part of the sensor 1 (not shown in Fig. 1). The piezoelectric receiver generates electrical signals representing an optical-acoustic image of the investigated section of the structure.

Указанное оптико-акустическое изображение исследуемого участка конструкции визуализируется с помощью соответствующих средств визуализации. Это изображение далее анализируют и по результатам анализа судят о наличии или отсутствии внутренних дефектов конструкции, проявляющихся в неспаях и (или) непропаях в местах соединений.The specified optical-acoustic image of the investigated section of the structure is visualized using appropriate visualization tools. This image is further analyzed and judged by the results of the analysis of the presence or absence of internal structural defects manifesting in the joints and (or) non-solders at the joints.

На фиг. 2 приведен реальный пример оптико-акустического изображения бездефектного участка сопла ЖРД. Для данного изображения характерно то, что в регулярных зонах отсутствуют сигналы, соответствующие отражениям от паяного соединения. Это свидетельствует о высоком качестве паяного соединения, в котором отсутствуют неспаи.In FIG. Figure 2 shows a real-life example of an optical-acoustic image of a defect-free portion of an LRE nozzle. This image is characterized by the fact that in the regular zones there are no signals corresponding to reflections from the soldered joint. This indicates the high quality of the soldered joint, in which there are no joints.

На фиг. 3 приведен реальный пример оптико-акустического изображения дефектного участка сопла ЖРД. Для данного изображения характерно то, что в нем присутствуют отражения с вершин ребер. Это свидетельствует об отражении акустического сигнала от свободной границы ребра внутренней стенки сопла, что характеризует наличие неспая или несплошности.In FIG. Figure 3 shows a real-life example of an optical-acoustic image of a defective section of a LRE nozzle. This image is characterized by the fact that it contains reflections from the vertices of the edges. This indicates the reflection of the acoustic signal from the free edge of the rib of the inner wall of the nozzle, which characterizes the presence of junction or discontinuity.

Для доказательства правомерности заключений о качестве паяных соединений, производимых по результатам заявляемого способа, были проведены гидравлические испытания образца сопла ЖРД, целью которых было подтверждение соответствия выявленных с помощью заявляемого способа дефектных участков реальным дефектным участкам сопла ЖРД, обнаруженным в результате гидравлических испытаний. Для этого после проведения лазерно-ультразвукового контроля были выделены участки с предполагаемыми неспаями или несплошностью для проведения гидроиспытаний.To prove the validity of the conclusions about the quality of the soldered joints made according to the results of the proposed method, hydraulic tests of a sample of the LRE nozzle were carried out, the purpose of which was to confirm the conformity of the defective sections identified using the claimed method with the real defective sections of the LRE nozzle detected as a result of hydraulic tests. To do this, after laser-ultrasonic testing, areas were identified with the alleged non-junction or discontinuity for hydraulic testing.

Для правильной интерпретации результатов визуального контроля вскрытых после гидроиспытаний мест предполагаемых неспаев было необходимо окрасить поверхности неспаев (несплошностей), образовавшиеся при предварительных испытаниях. С этой целью в пазы вырезки сопла была залита проникающая краска, применяемая при цветном контроле, с последующей сушкой и фиксацией путем выдержки в печи.For the correct interpretation of the results of visual inspection of the sites of alleged non-jams opened after hydrotesting, it was necessary to paint the surfaces of the non-jars (discontinuities) formed during preliminary tests. To this end, penetrating paint used in color control was poured into the grooves of the nozzle cut-out, used for color control, followed by drying and fixing by holding in an oven.

Далее на соответствующем стенде были проведены следующие операции: нагружение давлением, пятиминутная выдержка, сброс давления и внешний осмотр вырезки сопла с контролем предполагаемых мест неспаев. Контроль проводился путем измерения расширения выпучин.Further, the following operations were carried out at the appropriate stand: pressure loading, five-minute exposure, pressure relief and external inspection of the nozzle cut with the control of the alleged places of the joints. The control was carried out by measuring the expansion of the bulges.

Эта операция повторялась с пошаговым повышением давления на 100 кгс/см2 до разрушения вырезки сопла при достижении максимального давления. При этом произошло разрушение вырезки сопла в виде большой выпучины и разрыва внутренней стенки в выделенной зоне предполагаемого неспая.This operation was repeated with a stepwise increase in pressure by 100 kgf / cm 2 until the nozzle notch was destroyed when the maximum pressure was reached. At the same time, the nozzle notch in the form of a large bulge and a rupture of the inner wall in the selected area of the alleged non-junction occurred.

После проведения гидроиспытаний было произведено вскрытие разрушенного участка. Вскрытый участок был исследован с использованием микроскопа МБС-2. Вид вскрытого участка показан на фиг. 4.After hydrotesting, the destroyed site was opened. The exposed section was examined using an MBS-2 microscope. A view of the exposed portion is shown in FIG. four.

При анализе разрушенного участка было установлено следующее. Между канавками перетока со стороны высокого давления имели место разрушения паяного соединения по четырем ребрам, образовавшиеся при автономных двигательных испытаниях, а также разрушения паяного соединения по семи ребрам, образовавшиеся при гидроиспытаниях, что подтвердило правильность выводов о наличии дефектов паяных соединений, сделанных по результатам осуществления заявляемого способаWhen analyzing the destroyed area, the following was established. Between the grooves of the overflow from the high pressure side there were destruction of the soldered joint along four ribs formed during autonomous motor tests, as well as destruction of the soldered joint along seven ribs formed during hydrotesting, which confirmed the correct conclusions about the presence of defects in soldered joints made according to the results of the claimed way

Таким образом, рассмотренное показывает, что заявляемое изобретение осуществимо и обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в разработке способа лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений для случая тонких ячеистых двустенных металлических конструкциях типа корпусов и сопел ЖРД.Thus, the above shows that the claimed invention is feasible and ensures the achievement of the technical result, which consists in the development of a method of laser-ultrasonic quality control of soldered joints for thin cellular double-walled metal structures such as casings and LPRE nozzles.

Источники информацииInformation sources

1. SU 792136 A1, G01N 29/04, опубл. 30.12.1980.1. SU 792136 A1, G01N 29/04, publ. 12/30/1980.

2. RU 2069362 C1, G01N 29/16, опубл. 20.11.1996.2. RU 2069362 C1, G01N 29/16, publ. 11/20/1996.

3. SU 808930 A1, G01N 29/00, опубл. 28.02.1981.3. SU 808930 A1, G01N 29/00, publ. 02/28/1981.

4 SU 1345110 A1, G01N 29/04, опубл. 15.10.1987.4 SU 1345110 A1, G01N 29/04, publ. 10/15/1987.

5. RU 2047171 C1, G01N 29/20, опубл. 27.10.1995.5. RU 2047171 C1, G01N 29/20, publ. 10/27/1995.

6. RU 2196982 C2, G01N 29/00, опубл. 20.03.2001.6. RU 2196982 C2, G01N 29/00, publ. 03/20/2001.

7. RU 2232983 C2, G01N 29/04, опубл. 20.07.2004.7. RU 2232983 C2, G01N 29/04, publ. 07/20/2004.

8. RU 2381496 C1, G01N 29/04, опубл. 10.02.2010.8. RU 2381496 C1, G01N 29/04, publ. 02/10/2010.

Claims (1)

Способ лазерно-ультразвукового контроля качества паяных соединений, заключающийся в том, что генерируют с помощью импульсного лазера оптические импульсы, преобразуют их в акустический сигнал - последовательность ультразвуковых импульсов, образующих зондирующий ультразвуковой луч, облучают этим лучом исследуемый объект, принимают пьезоприемником отраженные от исследуемого объекта сигналы, анализируют их и по результатам анализа судят о внутренних дефектах объекта, отличающийся тем, что указанный акустический сигнал формируют в виде апериодической последовательности ультразвуковых импульсов длительностью от 5 до 20 нс с образованием зондирующего ультразвукового луча с диаметром в пределах от 0,6 до 1,0 мм. The method of laser-ultrasonic quality control of soldered joints, which consists in generating optical pulses using a pulsed laser, converting them into an acoustic signal - a sequence of ultrasonic pulses forming a probing ultrasonic beam, irradiate the object under investigation with this beam, and receive signals reflected from the object under study by the piezoelectric receiver analyze them and according to the results of the analysis judge about the internal defects of the object, characterized in that the specified acoustic signal is formed in the form aperiodic sequence of ultrasonic pulses lasting from 5 to 20 ns with the formation of a probe ultrasound beam with a diameter in the range from 0.6 to 1.0 mm.
RU2013104294/28A 2013-02-04 2013-02-04 Method of laser-ultrasound quality control of soldered joints RU2545348C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104294/28A RU2545348C2 (en) 2013-02-04 2013-02-04 Method of laser-ultrasound quality control of soldered joints

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013104294/28A RU2545348C2 (en) 2013-02-04 2013-02-04 Method of laser-ultrasound quality control of soldered joints

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013104294A RU2013104294A (en) 2013-12-27
RU2545348C2 true RU2545348C2 (en) 2015-03-27

Family

ID=49786067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013104294/28A RU2545348C2 (en) 2013-02-04 2013-02-04 Method of laser-ultrasound quality control of soldered joints

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2545348C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU171185U1 (en) * 2016-12-29 2017-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Device for monitoring the mechanical properties of a material under load
RU2739385C1 (en) * 2020-05-14 2020-12-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Soldered joints ultrasonic testing method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1081510A1 (en) * 1982-10-25 1984-03-23 Научно-Исследовательский Институт Электронной Интроскопии При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова Method of active thermal flaw detection
SU1585748A1 (en) * 1988-01-18 1990-08-15 Предприятие П/Я В-2190 Method of ultrasonic inspection of welds
US6128092A (en) * 1999-07-13 2000-10-03 National Research Council Of Canada Method and system for high resolution ultrasonic imaging of small defects or anomalies.
RU2232983C2 (en) * 2002-10-02 2004-07-20 Белов Михаил Алексеевич Method and device for laser-acoustic test of solid materials
US7327448B2 (en) * 2004-07-29 2008-02-05 Optech Ventures Llc Laser-ultrasonic detection of flip chip attachment defects

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1081510A1 (en) * 1982-10-25 1984-03-23 Научно-Исследовательский Институт Электронной Интроскопии При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им.С.М.Кирова Method of active thermal flaw detection
SU1585748A1 (en) * 1988-01-18 1990-08-15 Предприятие П/Я В-2190 Method of ultrasonic inspection of welds
US6128092A (en) * 1999-07-13 2000-10-03 National Research Council Of Canada Method and system for high resolution ultrasonic imaging of small defects or anomalies.
RU2232983C2 (en) * 2002-10-02 2004-07-20 Белов Михаил Алексеевич Method and device for laser-acoustic test of solid materials
US7327448B2 (en) * 2004-07-29 2008-02-05 Optech Ventures Llc Laser-ultrasonic detection of flip chip attachment defects

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU171185U1 (en) * 2016-12-29 2017-05-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет" (СПбГУ) Device for monitoring the mechanical properties of a material under load
RU2739385C1 (en) * 2020-05-14 2020-12-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) Soldered joints ultrasonic testing method

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013104294A (en) 2013-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6189227B2 (en) Ultrasonic flaw detector and its evaluation method
JP4785151B2 (en) Ultrasonic flaw detection apparatus and method
Bolotina et al. Application of phased antenna arrays for pipeline leak detection
US9228980B2 (en) Non-destructive evaluation methods for aerospace components
EP2985600B1 (en) Ultrasound examination method and device
CN102203602B (en) Pulse-echo method for determining the damping block geometry
RU2545348C2 (en) Method of laser-ultrasound quality control of soldered joints
JP3198840U (en) Prop road boundary inspection system
JP6854186B2 (en) Ultrasound image device and ultrasonic image generation method
JP5410651B2 (en) Surface degradation detection apparatus and method
JP2008107101A (en) Nondestructive inspection method
Jeong Time Reversal-based beam focusing of an ultrasonic phased array transducer on a target in anisotropic and inhomogeneous welds
Baiotto et al. Development of methodology for the inspection of welds in lined pipes using array ultrasonic techniques
Martin Ultrasonic Testing on EUROFER Welded Joints for Determination of the Minimum Detectable Flaw Size.(KIT Scientific Reports; 7543)
Lin Simulation and experiment for depth sizing of cracks in anchor bolts by ultrasonic phased array technology
Gomez et al. Simulation of ultrasound imaging inside fully charged pipes
Patil et al. Robotic Ultrasonic Pulse Velocimetry for Submerged Concrete Assets
Carcangiu et al. Modeling ultrasounds for nondestructive testing applications
JP2017106786A (en) Portable type higher harmonic nondestructive inspection system
Felice et al. Simulation of the ultrasonic array response from real branched cracks using an efficient finite element method
Ghosh et al. Waveguide sensing for structural health monitoring at elevated temperatures: simulating corrosion damage reconstruction
Baiotto Imaging methodologies applied on phased array ultrasonic data from austenitic welds and claddings
Narayanan Experimental Investigation of Laser-Induced Optoacoustic Wave Propagation for Damage Detection
KR101561038B1 (en) Ultrasonic inspection of clearance of the lower tube reactor using (Time of Flight Diffraction) ultrasonic wedge curvature correction TOFD
Martin et al. Immersion ultrasonic testing on EUROFER welded joints for determination of the minimum detectable flaw size

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160205

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170608

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180205